Boötes Geçersiz sayılar, 2016

Genel bilim (dolayısıyla Wikipedia!) Okuyucusu olarak, sahip olduğum en son bilgiler , 1997'nin Boötes boşluğunda 60 gökadanın "bulunmuş ve sayılmış" olduğudur .

(1) Boötes boşluğunda "bilinen" en son gökada sayısı nedir?

Boötes boşluğu 250 milyon ışıkyılı çapında bir toptur. (Diyelim ki, görünür evrenin genişliği .002?) Görünüşe göre - inanılmaz - sadece 60 gökada var.

"60" değeri (ya da 1997'den beri yeni bir sayı), belki de yanlış anlıyorum, ya da yanlış bildirilmiş ya da farklı bir anlamı var? Galaksiler binlerce veya on binlerce olarak sayılır, kozmolojik bir alana inanmak zor görünüyor, "60" sayısı ortaya çıkacak.

Öyleyse, (2) Boötes Boşluğu'nda kaç tane gökada olabileceği düşüncesi nedir? Büyüklük sırası. "Yaklaşık 100" veya "bir trilyon civarında" mı yoksa ne?

Normalde galaksinin yoğunluğunu ne (3) verirsiniz? Gpc ³ başına gökadalar veya?

Gerçekten de, Boötes boşluğunda başka bir yerde (4) karşılaştırmalı bir galaktik yoğunluk hissi elde etmeye çalışıyorum . Genel olarak evrene karşı Boötes boşluğundaki galaksi yoğunluğu nedir veya belki de üstkümelere, duvarlara karşı daha anlamlıysa veya?

"Yoğun olarak onda biri" mi? Bir milyonda biri mi? Bir yarım? Bu enayi ne kadar boş?

---

Daha ileri...

Aşağıdaki BruceS, gerçekten de, "60" gökadaların sadece Boötes Boşluğu'nu kesen küçük bir tüpte olduğuna dikkatle işaret etti .

Bu, inanılmaz bir şekilde, Boötes Boşluğunun gerçek ana gövdesinin - bu tüpü bir kenara bırakarak - kelimenin tam anlamıyla boş olduğu, hiç gökada olmadığı anlamına mı geliyor ?

Bu inanılmaz görünüyor. Boötes Boşluğunun doğasını açıklığa kavuşturmak için gerçekten galaksi sayan bir gökbilimciye ihtiyacımız olduğunu hissediyorum.

Başlıkta "Boötes Void" kelimeleri de dahil olmak üzere hakemli astronomik kağıtlar üzerinde yapılan bir ADS araştırması , bu binyılda 2001 ve 2002'de sadece iki makale döndürüyor ve hatta bunlar yeni bir veri raporlamıyor, ancak 1990'ların başından itibaren verileri kullanıyor. Özellikle Boötes Boşluğu'ndaki gökada sayısı yoğunluğu için daha yeni referanslar bulamıyorum, ancak tipik bir değer kabaca Evren'deki ortalama sayı yoğunluğunun onda biri kadardır.

Teorik yaklaşım

Daha önce , aşırı yoğunluktaki gökada sayısı hakkındaki benzer soruyu cevapladım . Bu cevap, galaksi halo oluşumunun (gözlemsel olarak kalibre edilmiş) simülasyonlarına, halo kütle fonksiyonu olarak adlandırılan , yani halo kütlesi başına galaksi halosunun sayısına veren analitik bir oturuma dayanmaktadır . Toplam sayısı hacim gökadaların olarak ifade edilebilir ortalama evrendeki gökadaların sayı yoğunluğu ve hacimdeki bağıl yoğunluktur. Diğer cevapta yazdığım gibi, V N g a l = n g a l × V × δ , n g a l δ n g a l δ ∼ 0,1 V ∼ 236 $N_\mathrm{gal}$$V$

$$N_\mathrm{gal} = n_\mathrm{gal} \times V \times \delta,$$ $n_\mathrm{gal}$$\delta$$n_\mathrm{gal}$sizi galaksi boyutunun daha düşük bir eşiğini tanımlamaya iten bir sayıdır. Bunun nedeni, ne kadar düşük olursanız, o kadar fazladır ve bir galaksi demeden önce ihtiyacınız olan yıldız kümesinin ne kadar büyük olduğuna dair resmi bir eşik yoktur. Ancak diğer cevapta olduğu gibi, bu tartışma uğruna, Küçük Macellan Bulutu boyutundaki gökadaları daha düşük asgari olarak kullanabiliriz. Bu durumda, ve ile toplam sayı $\delta\sim0.1$$V\sim236,\!000\,\mathrm{Mpc}^3$ $$N_\mathrm{gal,Böotes} = 0.17\,\mathrm{Mpc}^{-3} \, \times \, 236,\!000\,\mathrm{Mpc}^3 \, \times \, 0.1 \, \simeq \, 4000\,\mathrm{galaxies}.$$ Galaksi sayısı yoğunluğu birimleri

Bu sonucu yazma şeklim de 3. sorunuza cevap veriyor: Galaxy sayı yoğunlukları neredeyse her zaman yazılıyor . Teorik / sayısal çalışmada, genellikle ünitenin önünde faktörünü görürsünüz . Bu sadece 100 ile bölünmüş Hubble sabiti (yani için ) insanların tam değerini bilmeden sonuçları daha kolay karşılaştırmalarına olanak tanır .$\mathrm{Mpc}^{-3}$$h^3$$h=0.7$$H_0 = 70\,\mathrm{km}\,\mathrm{s}^{-1}\,\mathrm{Mpc}^{-1}$$H_0$

Gözlemsel yaklaşım

Boötes Void'in gözlemleri eskidir ve 1m sınıfı teleskoplar üzerinde yapılmış gibi görünmektedir. Dolayısıyla en küçük gökadaları gözlemleyemezler. Teleskop spesifikasyonlarına, hava durumuna vb. Ek olarak, kesin algılama limiti (sınırlayıcı bir büyüklüğü açısından ) ne kadar entegre olduklarına (yani maruz ) bağlıdır. Eski belgeleri ayrıntılı olarak okumadan, bunun ne olduğunu söyleyemem, ancak bu tür anketler için tipik bir değer, yaklaşık olarak (eğer biri bundan daha gerçekçi bir değere sahipse, lütfen düzenleyin). Yani, daha zayıf olan nesneler (yani geriye doğru astronomik sistemden dolayı daha büyük değerler) kaçırılır.$m_\mathrm{lim}$$m_\mathrm{lim} \sim 20$$m=20$

Boötes olan mesafe mesafe modülünü ifade eder , bu nedenle minimum mutlak büyüklük , Küçük ve Küçük arasında bir yerdedir. Büyük Macellan Bulutu.$\mu\sim37$

$$M_\mathrm{lim} = m_\mathrm{lim} - \mu \simeq -17,$$

Aşağıdaki şekil ( Wyder ve ark. 2005'ten ) UV ile seçilmiş galaksiler için yerel Evren parlaklık işlevini göstermektedir . Yani, belirli bir büyüklükteki gökadaların sayı yoğunluğunu gösterir. Örneğin, civarında büyüklüklere sahip gökadaların sayı yoğunluğunun (burada adlandırılır ) kabaca .$\Phi$$M=-17$$10^{-2.5}\sim0.003\,\mathrm{Mpc}^{-3}\,\mathrm{mag}^{-1}$

büyüklükler üzerinde entegrasyon 0.003'ü çok fazla değiştirmez, çünkü daha parlak gökadaların yoğunluğu hızla azalır. Ben parlak gibi en az gökada yani sayı yoğunluğu, 0.004 elde olduğu büyüklük 1.5 emriyle yukarıdaki teorik sonuçtan daha küçük. Hacim miktarı ile çarpıldığında ve bağıl yoğunluk verir uzak olmayan 60 ila sen alıntı galaksiler,.$M=-17$$M=-17$$0.004\,\mathrm{Mpc}^{-3}$$V$$\delta$$N_\mathrm{gal,Böotes} \simeq 100$

---

Sonuç olarak, 60 sayısı gözlemsel olarak beklenene kabaca uygun görünüyor, ancak teorik olarak, çok daha fazla gökada olmasını beklerdik (çok küçük olmasına rağmen).

Galaksilerin yeri

Galaksilerin boşluk boyunca uzanan bir "tüpte" yattığını belirlediler. Genel olarak, galaksiler ve altta yatan karanlık madde kütle alanı eşit olarak dağılma eğilimi göstermez, boşluklarla ayrılmış düğümler, tabakalar ve filamanlar oluşturma eğilimindedir. Benim tahminim bu "tüp" böyle bir filaman. Bu filamanın dışında, boşluk daha boştur, ancak tamamen boş değildir. Az ve küçük olmasına rağmen hala galaksiler olacak.

İlk olarak, galaksilerin evrendeki dağılımının tekdüze olmadığına dikkat edin. Sadece filamentler veya duvarlar boyunca değil, aynı zamanda aralarındaki yoğunluk da değişir.

Boötes Void'de şimdiye kadar 60 (2013'e kadar http://asd.gsfc.nasa.gov/blueshift/index.php/2013/07/30/jasons-blog-next-stop-voids/ ) gökada keşfedildi ve bunların hepsi boşluktan geçen bir tüp şeklinde bulunur. 10 milyon ışıkyılıda (Andromeda'dan 4 kat daha fazla) yaklaşık 1 gökada tahmini kullanacaksak, Boötes Boşluğu'nda yaklaşık 2.000 gökada olmalıdır. Yani iyi bir büyüklük tahmini, galaksi yoğunluğunun "tipik" bir bölgenin yoğunluğunun yaklaşık% 3'ü olacağıdır.