dumaiУ галактик вроде Млечного Пути горячая газовая корона могла возникнуть намного раньше
Компьютерная симуляция · ранние данные
Кратко
Компьютерные модели эволюции Вселенной показывают, что горячая газовая корона вокруг галактик, похожих на Млечный Путь, могла возникнуть уже на ранних этапах истории Вселенной. Главную роль в её раннем нагреве в модели играла энергия от рождения звёзд, а не только падение газа к галактике.
Зачем это знать?
Для моделей роста галактик это означает, что влияние звёзд на окружающий газ нужно учитывать уже на ранних этапах. Вывод относится к компьютерным расчётам и зависит от того, как в них описана энергия от рождения звёзд.
Разбор
Авторы использовали космологические компьютерные расчёты VINTERGATAN — модель, которая отслеживает рост галактики и движение газа вокруг неё. Они сравнили обычные расчёты, где рождение звёзд выбрасывает энергию в окружающий газ, с расчётами без этого эффекта. Так удалось отделить нагрев от звёздной активности от нагрева ударными волнами, которые возникают, когда газ падает в гравитационное поле галактики.
Исследователи считали газ по-настоящему «вирилизованным» — то есть приведённым в устойчивое горячее состояние, — когда он остывает медленнее, чем успевает свободно упасть к центру. При учёте обратного влияния звёзд горячая корона появлялась уже на расстоянии, соответствующем границе гало, а переход всего окружающего газа в это состояние занимал не более примерно полумиллиарда лет. Без энергии от звёзд один только падающий газ в ранней Вселенной не давал сопоставимого среднего нагрева — и это не менялось при разных содержаниях тяжёлых элементов.
Есть и важная оговорка для сравнения галактики в разные эпохи. Граница гало со временем растёт по определению, даже если сама горячая корона в основном уже сформировалась и остаётся стабильной. Поэтому её видимая «эволюция» частично может быть эффектом меняющейся границы, а не настоящим постепенным нагревом газа. В моделях без обратного влияния звёзд нагрев распространялся от центра наружу, тогда как энергия от звёзд могла вызвать почти одновременный переход или даже начать его с внешних областей.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Это рецензируемая работа в MNRAS, а не предварительная версия статьи. Но выводы получены в компьютерной симуляции, а не по прямым наблюдениям: результат зависит от того, как модель описывает рождение звёзд, выброс энергии и охлаждение газа. Авторы также показывают, что часть кажущейся эволюции короны может быть связана с изменением выбранной границы гало.
- Результат получен в космологических симуляциях и зависит от использованной модели обратной связи и других параметров.
- Вывод относится к галактикам, подобным Млечному Пути, и не является прямым наблюдательным измерением.
- Понятие эволюции горячей короны осложняется ростом радиуса гало со временем: часть видимой эволюции может быть кажущейся.
Пересказано ИИ по научной статье. Это научпоп, а не совет врача. Как это устроено