1 / 99

Intersztelláris anyag

Intersztelláris anyag. Lyra gyűrűsköd (M57). INTERSZTELLÁRIS ANYAG. spirálgalaxisban: 10% irreguláris galaxisban: 50%. fényabszorpció fényszórás polarizáció. fényabszorpció. GÁZ 99%. POR 1% (nem gömb alak, 1 m m). széntartalmú. fémes szilikát. Csillagközi gáz.

stasia
Download Presentation

Intersztelláris anyag

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Intersztelláris anyag Lyra gyűrűsköd (M57)

  2. INTERSZTELLÁRIS ANYAG • spirálgalaxisban: 10% • irreguláris galaxisban: 50% fényabszorpció fényszórás polarizáció fényabszorpció GÁZ 99% POR 1% (nem gömb alak, 1 mm) széntartalmú fémes szilikát

  3. Csillagközi gáz • A csillagközi anyagnak 99%-a gáz • A gáz/por arány mindenütt egyforma: ahol sok a por ott sok a gáz is • a csillagközi gáz túlnyomórészt semleges hidrogén • molekuláris, atomos vagy ionizált formában fordul elő • HI: 21 cm-es rádiósugárzás • HII: Balmer-sorozat • H2: rotációs spektrum közeli IR-tartományban

  4. Csillagközi por • Csillagközi anyagnak csak 1%-át adja, mégis igen nagy jelentőségű • megnyúlt, tű alakú kristályok • grafitszemcsék vagy szilikátszemcsék, jégburokkal • elnyeli, szórja és polarizálja a csillagok fényét • felületükön kémiai reakciók játszódnak le („katalizátorok”)

  5. Intersztelláris porszemcse kialakulása Nem illékony szerves molekulák Nem illékony szerves molekulák Szemcsék egy diffúz intersztelláris felhőben

  6. INTERSZTELLÁRIS ANYAG Felhőközi anyag Felhő Forró komp. T~106 K n ~0,001 cm-3 Meleg komp. T~104 K n ~0,1 cm-3 Diffúz felhő T~50-100 K n ~1-100 cm-3 Molekulafelhő T~10 K n >103 cm-3

  7. Forró felhőközi komponens • forró, ritka, ionizált • létezését 1956-ben Lyman Spitzer jósolta meg • nincs termodinamikai egyensúlyban • T~106 K (kinetikus hőmérséklet) • anyagsűrűség ~ 0,001 cm-3 • többszörösen ionizált atomok abszorpciós vonalai UV-tartományban, illetve UV- és röntgen emisszió

  8. Meleg felhőközi komponens • a felhőközi anyag tömegének csak kis hányadát foglalja magában, de térfogata jelentős • T~104 K • anyagsűrűség: ~0,1 cm-3 • optikai emisszió, HI területek

  9. Diffúz felhő • felhőkben a csillagközi anyag tömegének 80%-a koncentrálódik • T= 50-100 K • anyagsűrűség: 1-100 cm-3 • semleges H van jelen (HI régiók)

  10. Molekulafelhő • hidegebb, sűrűbb • T ~ 10 K • anyagsűrűség: >100 cm-3 • porszemcsék leárnyékolják az UV-sugárzást, felületükön megkötik a H-atomokat, amelyek így nagyobb valószínűséggel alakulhatnak H2 molekulákká • Más molekulákat is tartalmaznak (táblázat később)

  11. Molekulafelhők alaktípusai • óriási filamentek gyakran tartalmaznak globulákat hossztengelyük mentén egyenletesen elosztva • globulák belsejében több sűrű mag lehet • HIERACHIKUS SZERKEZET *Lynds, Beverly T.: Catalogue of Dark Nebulae, Astrophysical Journal Supplement, vol. 7, p.1 (1962)

  12. Bok-globula • HII régió az IC2944* emissziós ködben, csillag-születési terület • Nevét Bart Bok csillagász után kapta, aki 1940-ben javasolta, hogy ezek a globulák lehetnek a csillag-bölcsők. • 5900 fé távolság • 1,4 fé méretű felhők • Együtt 15 MNap *Index Catalogue

  13. L1641 – óriási filament az Orion-ködben benne láthatók a magok

  14. L1551 – sűrű magok csillagalakulási régió a Taurus- Auriga csillagalakulási komplexumban

  15. Ködök csoportosítása Világító ködök Sötét ködök Reflexiós ködök Emissziós ködök HII régiók Planetáris ködök SN maradvány Cirkumsztelláris ködök

  16. Ködök csoportosítása Világító ködök Sötét ködök Reflexiós ködök Emissziós ködök HII régiók Planetáris ködök SN maradvány Cirkumsztelláris ködök

  17. Bernard 62 sötét köd a Kígyótartó csillagképben

  18. Sötét köd: Lófej köd Lófej-köd (Orion)

  19. Sötét köd: Lófej köd Nagyobb sűrűségű, többnyire porfelhők, melyek jelentősen legyengítik a mögöttük lévő csillagok fényét. sötét köd Föld távoli világító köd

  20. Ködök csoportosítása Világító ködök Sötét ködök Reflexiós ködök Emissziós ködök HII régiók Planetáris ködök SN maradvány Cirkumsztelláris ködök

  21. Rayleigh-szórás • elektromágneses sugárzás szóródik gömbszerű részecskén, amelynek a mérete kisebb, mint a fény hullámhossza • rugalmas ütközés • a szóródási együttható függ a részecskék méretétől és a fény hullámhosszától ahol d: a részecske átmérője, l: fény hullámhossza kisebb hullámhosszú fényre nagyobb szóródás (kék) nagyobb hullámhosszúságú fényre kisebb szóródás (piros)

  22. Boszorkányfej-köd (Orion)

  23. Diffúz köd – reflexiós köd: Boszorkányfej-köd Fénylő ködök, amelyek mindig fényes csillagok, vagy csillag-csoportok környezetében vannak, porfelhőkből állnak és a környező csillagok megvilágítják őket. csillag Föld reflektáló porköd

  24. Ködök csoportosítása Világító ködök Sötét ködök Reflexiós ködök Emissziós ködök HII régiók Planetáris ködök SN maradvány Cirkumsztelláris ködök

  25. Rozetta-köd (Canis Minor)

  26. Diffúz köd – emissziós köd: Rozetta-köd Fénylő köd, amely fényes csillagok vagy csillagcsoportok környezetében van, gázanyaga világít, a gerjesztés energiáját a környezetében lévő csillagok adják gerjesztő csillag Föld emisszióra gerjesztett gázfelhő

  27. HII régiók Korai színképtípusú csillagok körül (O, A, B) alakul ki – ezek rövid hullámhosszúságú sugárzást bocsátanak ki, amely a csillagtól egy bizonyos távolságig ionizálni képes a H-atomokat – Ez a HII régió Példák HII zónák méretére: O5 csillag körül: 100 pc B0 csillag körül: 20 pc A0 csillag körül: 0,5 pc

  28. HRD Harward-klasszifikáció O, B, A

  29. M33 – Triangulum-galaxis

  30. Orion-köd

  31. Ködök csoportosítása Világító ködök Sötét ködök Reflexiós ködök Emissziós ködök HII régiók Planetáris ködök SN maradvány Cirkumsztelláris ködök

  32. Lyra- gyűrűsköd

  33. Planetáris köd: Lyra- gyűrűsköd • elnevezés megtévesztő • egyes csillagok körül elhelyezkedő, halványan fénylő gázhéjak, amelyeket a csillag fejlődése során dobott le • Tejútrendszerben úgy 20.000 ilyen van

  34. CSILLAGOK FEJLŐDÉSE

  35. Ködök csoportosítása Világító ködök Sötét ködök Reflexiós ködök Emissziós ködök HII régiók Planetáris ködök SN maradvány Cirkumsztelláris ködök

  36. Rák-köd (Bika)

  37. SN maradvány: Rák-köd • Bika csillagképben • 1054-ben történt szupernova robbanás maradványa • anyag tágulási sebessége 1000 km/s körül

  38. Ködök csoportosítása Világító ködök Sötét ködök Reflexiós ködök Emissziós ködök HII régiók Planetáris ködök SN maradvány Cirkumsztelláris ködök

  39. Cygnus-X

  40. T Tauri

  41. ATOMOK ÉS MOLEKULÁK KÖRFORGÁSA

  42. Űrben detektált molekulák táblázata

  43. Poliaromás szénhidrogének Fullerének

  44. REAKCIÓMECHANIZMUS • diffúz molekulafelhőben (kisebb anyagsűrűség + UV-sugárzás) – kémia gyors a gravitációs kollapszushoz és a porszemcsékre való kifagyás sebességéhez képest – kvázi állandó közelítést lehet alkalmazni • molekulafelhőkben (nagyobb anyagsűrűség + kozmikus sugárzás leárnyékolva) – minden folyamat időskálája azonos nagyságrendbe esik, a reakciókinetikai számítások is bonyolultabbá válnak GÁZ FÁZISBAN FELÜLETEN

  45. Kvázistacionárius folyamatok: B C A [B] : kicsi és állandó REAKCIÓK MEGFIGYELÉS FELTÉTELEK EREDMÉNY

  46. kis hőmérséklet (10 K) extrém kis nyomás kis anyagsűrűség közel nulla gravitáció kozmikus sugárzás (UV-sugárzás és töltött részecske sugárzás) Részecskéknek ütközniük kell egymással Részecskéknek egy minimális energiával kell rendelkezniük (aktiválási energia) Reakciósebesség hőmérsékletfüggő –Arrhenius-egyenlet: exoterm reakciók játszódnak le GÁZFÁZISBAN LEJÁTSZÓDÓ FOLYAMATOK

  47. GÁZFÁZISBAN LEJÁTSZÓDÓ FOLYAMATOK • molekulák közti reakciók (aktiválási energia) • ion-molekula reakciók (ionizáláshoz kell energia) • gyökök közti reakciók (gyökképződéshez kell energia)

  48. FELÜLETEN LEJÁTSZÓDÓ FOLYAMATOK FELÜLET: Intersztelláris anyag 1 %-a por KÉMIAI FOLYAMATOK felület katalizáló hatása • FIZIKAI FOLYAMATOK • adszorpció/deszorpció • szórás • diffúzió a felületen

  49. Felületen lejátszódó fizikai folyamatok szórás deszorpció AB AB AB diffúzió adszorpció AB AB AB

  50. Felületen lejátszódó kémiai folyamatok mechanizmusai Langmuir-Hinshelwood mechanizmus Eley-Rideal mechanizmus B A A2B A2B A2 A2 AB2 AB AB B A

More Related