「星團中熾熱氣體的溫度分布」如何成為支援暗物質存在的證據?

時間 2021-05-05 19:18:30

1樓:wwsnow

簡單說就是,通過測量熾熱氣體的X-ray波段的譜形和能流,大概可以反推出氣體的溫度和密度。通過溫度和密度又可以得到氣體的壓強。假設氣體受到的來自星團的引力和自身的壓強平衡的話,我們就可以得到星團的質量分布。

做完這一系列的事情之後會發現:正常發光的星系的質量其實只佔整個星團質量的1%;星系間瀰散的高溫氣體的質量大概佔整個星團質量的10%;剩下大概90%組分的質量不發光,但是會通過萬有引力來影響整個星團,所以可能是暗物質[1]。

星系團 IDCS J1426 ,藍色部分代表瀰散的高溫氣體發射的X-射線。By ESA/Hubble, CC BY 4.0, https:

//commons.wikimedia.org/w/index.

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2樓:王清揚

你說的這個應該是2023年對子彈星系團的觀測結果。如圖所示,粉色是由X射線訊號反推出的「熱氣體」分布,也就是發光重子物質的分布。藍色是由引力透鏡效應反推出的星系團質量分布。

可以看到兩個分布不重合,這說明可見重子物質沒有為星系團提供太多的質量,由此表明星系團的大部分質量是不可見的暗物質提供的。

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