100 থেকে 6,000K এর মধ্যে তাপমাত্রা সহ কোনও আইএসএম মেঘ কেন নেই?

আন্তঃকেন্দ্রীয় মাধ্যমগুলিতে, গ্যাসের বিভিন্ন বিভ্রান্ত পর্যায়গুলি রয়েছে, ঘনত্ব এবং তাপমাত্রা দ্বারা পৃথক। বিশেষত, শীতল নিরপেক্ষ মাধ্যমের তাপমাত্রা ~ 50-100 কে এবং উষ্ণ নিরপেক্ষ মাঝারিটি 6,000-10,000 কে থেকে থাকে। আমার অধ্যাপকের মতে, এই দু'জনের মধ্যে তাপমাত্রার সাথে খুব কম গ্যাস মেঘ পাওয়া গেছে।

কেউ কি জানেন যে এত বড় ব্যবধান কেন বিদ্যমান?

temperature interstellar-medium

— Phiteros
সূত্র

সম্পর্কিত: আন্তঃকালীন স্থানটি কতটা ঠান্ডা? এবং নক্ষত্রমণ্ডলগত মাঝারি ঘনত্ব ডিস্ট্রিবিউশন ।

— পেলা

যাক , , আর হাইড্রোজেনের সংখ্যা ঘনত্ব, গ্যাসের তাপমাত্রা, এবং হতে , যেখানে সংখ্যা ঘনত্ব নক্ষত্রমণ্ডলগত মাধ্যমের তম অংশটি। তারপরে আমরা for যেখানে এবং হিসাবে তাপের ভারসাম্যের জন্য মাপদণ্ডটি লিখতে পারি এবং হিটিং এবং কুলিং ফাংশনগুলি যথাক্রমে এবং functions those functions ফাংশন এবং মাধ্যমে সংজ্ঞায়িত করা হয় । ভারসাম্যটি যদি অস্থির হয় তবে এনট্রপির জন্য $n$ $T$ $x_i$ $n_i/n$ $n_i$ $i$

n^{2} Λ (n, T, x_{i}) - n Γ (n, T, x_{i}) \equiv n^{2} L = 0

$n^2\Lambda(n,T,x_i)-n\Gamma(n,T,x_i)\equiv n^2\mathcal{L}=0$

Λ

$\Lambda$

Γ

$\Gamma$

L

$\mathcal{L}$

n

$n$

(\frac{\partial L}{\partial S}) < 0

$\left(\frac{\partial\mathcal{L}}{\partial S}\right)<0$

S

$S$ । এটি বিভিন্ন অস্থিরতার দিকে পরিচালিত করে, আইসোকোরিক এবং আইসোবারিক অস্থিরতা ( ক্ষেত্র (1965) , ) হিসাবে অভিহিত করেছে। এগুলি গ্যাসের তাপমাত্রা, চাপ এবং ঘনত্ব থেকে নির্ধারণ করা যেতে পারে (ধরে নেওয়াও যে গ্যাসটি আদর্শ গ্যাস হিসাবে প্রায় অনুমান করা যায়)।

Eq 4 a, 4 b

$\text{Eq } 4a,4b$

সাধারণভাবে, এবং নির্ধারণ করা জটিল, যদিও পাওয়ার-আইন এবং তাত্পর্যপূর্ণ ক্ষয়কারী উপাদানগুলির সংমিশ্রণগুলি যথেষ্ট পর্যাপ্ত হতে পারে। দালগার্নো ও ম্যাকক্রাই (1972) , চিত্র 2 দ্বারা গণনা করা একটি উদাহরণ হিসাবে অনেকগুলি পপ আপ বলে মনে হচ্ছে এমন একটি বক্ররেখা : $\Lambda$ $\Gamma$

তখন থেকে আরও সঠিক পরিমাপ করা হয়েছে তবে সাধারণ আকারটি এখনও প্রযোজ্য। উষ্ণ নিরপেক্ষ মাধ্যমটি প্রায় at তে তীব্র পরিবর্তনের কাছাকাছি অঞ্চলটি দখল করে এবং শীতল নিরপেক্ষ মাধ্যমটি চিত্রের বাম দিকের অঞ্চলটি দখল করে। এটিকে দেখার জন্য অন্য উপায়টি হ'ল ডায়াগ্রামের মতো ( এই স্লাইডগুলি থেকে, উল্ফায়ার এট অল। (1995) ) লিখেছেন : $\sim10,000\text{ K}$ $\log P/\log n$

বাস্তবে, দ্বি-পর্বের মডেলটি একটি ওভারসিম্প্লিফিকেশন এবং আইএসএম এর আরও স্বতন্ত্র উপাদান রয়েছে। তবে, আইসোকোরিক / আইসোবারিক অস্থিরতা এখনও মেঘের স্থিতিশীল ভারসাম্যহীনতার সীমাবদ্ধতা সীমাবদ্ধ করে এবং প্রাসঙ্গিক তাপমাত্রার পরিসরে গ্যাসের অভাবকে ব্যাখ্যা করে।

আইসোবারিক এবং আইসোকোরিক পদগুলিতে আমাকে আরও বিস্তারিত জানাতে দিন । থার্মোডাইনামিক্সে, কখনও কখনও এটি ধরে নেওয়া সুবিধাজনক যে কিছু থার্মোডাইনামিক ভেরিয়েবল নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে স্থির থাকে। আইসোথার্মাল প্রক্রিয়াগুলি ধ্রুবক তাপমাত্রায় ঘটে; একইভাবে, আইসোবারিক প্রক্রিয়া ধ্রুবক চাপে ঘটে এবং আইসোকোরিক প্রক্রিয়া ধ্রুবক ভলিউমে ঘটে।

দুটি অস্থিরতার সমীকরণগুলি হ'ল the প্রথমটিতে, আমরা ধরে নিই যে মেঘটি স্থির পরিমাণে রয়েছে, এবং যেহেতু সিস্টেমে পদার্থের মোট পরিমাণ স্থির থাকে, তাই (গড়) ঘনত্বও অবশ্যই ধ্রুবক হতে হবে। দ্বিতীয় ক্ষেত্রে, আমরা ধরে নিই যে মেঘ নিয়মিত চাপে রয়েছে। অস্থিরতার দিকে পরিচালিত করত এমনভাবে অন্যান্য থার্মোডাইনামিক ভেরিয়েবলগুলির ক্ষয়ক্ষতি থেকে উদ্ভূত হয়।

\begin{matrix} (Isochoric) & {(\frac{\partial L}{\partial T})}_{ρ} < 0 \end{matrix}

$\left(\frac{\partial\mathcal{L}}{\partial T}\right)_{\rho}<0\tag{Isochoric}$

\begin{matrix} (Isobaric) & {(\frac{\partial L}{\partial T})}_{p} = {(\frac{\partial L}{\partial T})}_{ρ} - \frac{ρ_{0}}{T_{0}} {(\frac{\partial L}{\partial ρ})}_{T} < 0 \end{matrix}

$\left(\frac{\partial\mathcal{L}}{\partial T}\right)_{p}=\left(\frac{\partial\mathcal{L}}{\partial T}\right)_{\rho}-\frac{\rho_0}{T_0}\left(\frac{\partial\mathcal{L}}{\partial\rho}\right)_T<0\tag{Isobaric}$

স্বরলিপি উপর একটি চূড়ান্ত নোট হিসাবে, মানে হল, আমরা আংশিক ডেরিভেটিভ নিতে থেকে সম্মান সঙ্গে সময় পালন ধ্রুব। এটি একটি সাধারণ তাপগতিবিদ্যার সম্মেলন convention

{(\frac{\partial L}{\partial A})}_{B}

$\left(\frac{\partial\mathcal{L}}{\partial A}\right)_B$

L

$\mathcal{L}$

A

$A$

B

$B$

— এইচডিই 226868
সূত্র

এটা আমার বোঝা যায় যে মেঘগুলি বিশেষত ভারসাম্যহীন নয়। এই গণনাটি কি কেবলমাত্র এই ধারণাটির উপর ভিত্তি করে টাইমস্কেল যথেষ্ট দীর্ঘ যে তারা ভারসাম্য হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে?

— ফিটোরাস

@ ফিফেরোস হ্যাঁ, এটি কেবল একটি আনুমানিক ভারসাম্য। বিশৃঙ্খলা সর্বদা প্রদর্শিত হতে চলেছে এবং তারা মেঘের তাপমাত্রা পরিবর্তন করতে পারে তবে আপনি বাইরের প্রভাব ছাড়াই হঠাৎ বড় আকারের পরিবর্তনগুলি দেখতে পাবেন না।

— এইচডিই 226868

ভাল প্রশ্ন, ভাল উত্তর, এখন আমি একটি ফলো-আপ প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করেছি ।

— আহো