latex

مُلَخَّصُ

الضَغْطِ الثابِتُ لِلغازِ الساخِنِ الَّذِي يَمْلَأ العَناقِيد وَالمَجْمُوعاتِ مِن المَجَرّات يُمْكِن أَنَّ يُؤَثِّر بِشَكْلٍ كَبِيرٍ عَلَى الكَثافَةِ الحَجْمِيَّةِ وَسَمّكَ أَقْراص الغازِ فِي المَجَرّات. بِالاِقْتِران مَعَ الضَغْطِ الدِينامِيكِيّ، يَسْمَح الضَغْطِ الثابِتُ بِتَفْسِير العَدِيدَ مِن الخَصائِص الغَرِيبَةِ المُلاحَظَةُ لِلمَجَرّات الحَلَزُونِيَّة المُحاطَةُ بِوَسَط ساخِنٍ.

المُقَدَّمَةِ

\(b=1.45b\)

الغازِ بَيِّنَ النُجُومِ فِي أَقْراص المَجَرّات غَيْرِ مُتَجانِسٍ فِي الكَثافَةِ. وَمَعَ ذٰلِكَ، نَظَراً لِأَنَّ المَناطِقِ الأَكْثَرَ كَثافَةُ عادَةً ما تَكُون أَبْرَدَ، فَإِنَّ تَقَلُّباتِ الضَغْطِ أَصْغَرِ بِكَثِيرٍ مِن تَقَلُّباتِ الكَثافَةِ وَيُمْكِننا الحَدِيثُ عَن قِيَمِ تَوازُنٍ مُمَيَّزَةٍ للضغوطات \(P\) عِنْدَ مَسافَةِ مُعَيَّنَةٍ مِن مَرْكَزِ المجره \(r\).

فِي جِوارٍ الشَمْسِ، يَعُود الضَغْطِ فِي وَسَطَ النُجُومِ (مِعْيارَيَّ إِلَى ثابِتٌ بولتزمان \(k\)) بِشَكْلٍ أَساسِيٌّ إِلَى الحَرَكاتِ المُضْطَرِبَة لِلغازِ وَهُوَ \(\simeq\ 2\cdot 10^{4}\)K\(\cdot\)cm\(\!^{-3}\) (Cox 2005)، أَيّ، \(\log P/k\approx 4.3\). بِما أَنَّ الضَغْطِ الغازِيّ يَتَحَدَّد أَساساً بِكَثافَته المُتَوَسِّطَةِ، فَإِنَّهُ يَقِلّ مَعَ البُعْدِ عَن مَرْكَزِ المجره. وِفْقاً لِحِساباتٍ ضَغْطِ التَوازُنِ لَقُرْص الغازِ فِي مُسْتَوَى قُرْص النُجُومِ لَنَماذِج ذاتِيَّةٍ التَناسُقِ لِعِدَةِ مَجَرّات حَلَزُونِيّه قَرِيبَةٌ، بِما فِي ذٰلِكَ مجرتنا، (Kasparova and Zasov 2008)، فَإِنَّ لُوغارِيتْم ضَغْطِ الغازِ \(P/k\) فِي النِظامِ المُخْتار مِن الوَحَداتِ هُوَ \(4-5\) عِنْدَ \(r=(0.2-0.3)\, R_{25}\) وَ \(3.5-4\) عِنْدَ \(r = (0.7-0.8)\,R_{25}\)، حَيْثُ \( R_{25}\) هُوَ نِصْفِ قَطَرِ التَصْوِيرِ الضَوْئِيّ للمجره. عِنْدَ مَسافات أَكْبَرَ مِن مَرْكَزِ المجره، يَتَوَسَّع قُرْص الغازِ بِسُرْعَةٍ وَيَنْخَفِض الضَغْطِ بِشَكْلٍ حادٍّ. الضَغْطِ الغازِيّ مُنْخَفِضٌ بِشَكْلٍ خاصٍّ فِي المَجَرّات ذاتِ السُطُوع المُنْخَفَض، حَيْثُ أَنَّ كَثافَةُ حَجْمِ الغازِ أَقَلَّ بِمِقْدارِ مِن الرُتْبَة مِن تِلْكَ فِي المَجَرّات الحَلَزُونِيَّة العادِيَّةِ. وَمَعَ ذٰلِكَ، فَإِنَّ تَكْوِينِ النُجُومِ، عَلَى الرَغْمِ مِن بُطْئه، لا يَزال مُسْتَمِرّاً حَتَّى هُناكَ.

إِذا كانَت المجره فِي عُنْقُود، فَإِنَّ وَسَطِها بَيِّنَ النُجُومِ يَتَأَثَّر بِغاز بَيِّنَ المَجَرّات الساخِنِ. بِالنِسْبَةِ لَمَجَره تَتَحَرَّك بِسُرْعَةٍ وَبِتَوْجِيهٍ مُواتِي لَقُرْصها بِالنِسْبَةِ لَمُتَّجِه سُرْعَتُها، يَجِب أَنَّ يُظْهِر الضَغْطِ الدِينامِيكِيّ (ضَغْطِ الصَدْمَةُ) لِلغازِ، وَالَّذِي يَتَناسَب مَعَ \(n_e V_c^2\)، حَيْثُ \(n_e\) هُوَ كَثافَةُ عَدَدٍ الإِلِكْترُونات لِلغازِ الخارِجِيِّ وَ\(V_c\) هُوَ السُرْعَةِ النِسْبِيَّةِ للمجره. يَكْنُس ضَغْطِ الصَدْمَةُ الغازِ الرَقِيقِ (\(HI\)) مِن المَناطِقِ الخارِجِيَّةِ لِلمَجَرّات، يُنْتِج تَماثُلاً فِي تَوْزِيعِ \(HI\)، وَيَقْلِل مِن نِصْفِ قَطَرِ المِنْطَقَةِ الَّتِي يَشْغَلها الغازِ فِي المَجَرّات الَّتِي تُعانِي مِن نَقْصِ \(HI\) (أَنْظُر، عَلَى سَبِيلِ المِثالِ، Scodeggio and Gavazzi 1993; Cayatte et al. 1994؛ وَالمَراجِعِ هُناكَ). مِن الصَعْبِ جِدّاً كَنَسَ الغازِ مِن المَناطِقِ الداخِلِيَّةِ لِلمَجَرّات الضَخْمَةُ، حَيْثُ يَكُون قُرْص النُجُومِ أَكْثَرَ كَثافَةُ وَالبِئْر الكامِن الَّذِي يُنْتِجه المَجالِ الجاذبي للمجره أَعْمَقُ بِكَثِيرٍ.

وَمَعَ ذٰلِكَ، يُمْكِن أَنَّ يَكُون ضَغْطِ الغازِ المُحِيطِ عِنْدَ دَرَجَةِ حَرارَةُ مُرْتَفَعَةً جِدّاً مُهِمّاً حَتَّى لَمَجَره تَتَحَرَّك بِبُطْء فِي وَسَطَ الغازِ الساخِنِ. نَظَراً لِأَنَّ الغازِ الساخِنِ يَمْلَأ العُنْقُود بِأَكْمَلِهِ، فَإِنَّ سُرْعَةٍ الصَوْتِ \(c\approx (P/\rho)^{1/2}\) لَهُ قَرِيبَةٌ مِن سُرْعَةٍ الجَذْر التَرْبِيعِيّ المُتَوَسِّطِ لِلمَجَرّات. لِذٰلِكَ، فَإِنَّ الضَغْطِ الساكِن لِلغازِ بَيِّنَ المَجَرّات \(P=2 n_ekT\) بِسَبَبِ مُكَوِّناتِ الإِلِكْترُون وَالأُيُون قَرِيبٍ مِن الضَغْطِ الدِينامِيكِيّ المُتَوَسِّطِ. عَلَى عَكْسَ الأَخِيرِ، يَعْمَل الضَغْطِ الساكِن بِشَكْلٍ مُسْتَقِلٍّ عَن سُرْعَةٍ المجره بِالنِسْبَةِ لِلوَسَط أَو تَوْجِيهِ قُرْصها؛ يُظْهِر فِي جَمِيعِ المَسافات المَجَرِيَّة.

تُظْهِر التَقْدِيراتِ المُتاحَةِ لِدَرَجَةِ الحَرارَةِ وَالكَثافَة لِلوَسَط بَيِّنَ المَجَرّات فِي أَنْظِمَةِ المَجَرّات أَنَّ الضَغْطِ الساكِن \(P\) لِلغازِ الساخِنِ عُمُوماً مُماثِلٍ لِلضَغْطِ المُقَدَّرِ لِلغازِ بَيِّنَ النُجُومِ فِي أَقْراص المَجَرّات وَ، وَبِالتالِي، يُمْكِن أَنَّ يُؤَثِّر بِشَكْلٍ كَبِيرٍ عَلَى تَطَوُّرِ الغازِ داخِلَ المجره. بِالفِعْلِ، تَتَراوَح دَرَجاتٍ الحَرارَةِ المُمَيَّزَةِ لِلغازِ بَيِّنَ المَجَرّات الساخِنِ مِن عِدَّةٍ keV (أَكْثَرَ مِن \(10^7\) K) فِي العَناقِيد الصَغِيرَةِ إِلَى 10 keV (أَكْثَرَ مِن \(10^8\)K) فِي عَناقِيد مِثْلَ Coma (أَنْظُر، عَلَى سَبِيلِ المِثالِ، Arnaud and Evrard 1999; Finoguenov et al. 2001). فِي العَناقِيد الغَنِيَّةِ، تُقِلّ كَثافَةُ الغازِ مَعَ البُعْدِ عَن مَرْكَزِ العُنْقُود وِفْقاً لِقانُونِ يَقْرُب عادَةً بِالصِيغَة \[\label{Eq-concentr} n(R) = n_0 \, \left[ 1 + \left( \frac{R}{R_c} \right)^2 \right]^{-3\beta/2} \,,\] حَيْثُ يَعْتَمِد المَعامِلُ \(\beta \simeq 0.4 - 0.7\) عَلَى البُنْيَةِ الداخِلِيَّةِ لِلعُنْقُود. نِصْفِ قَطَرِ النَواةُ \(R_c\) عادَةً ما يَكُون عِدَّةٍ عَشَراتِ مِن kpc لِلعَناقِيد الصَغِيرَةِ وَعُدَّةُ مِئاتِ مِن kpc لِلأَنْظِمَة الأَكْبَرُ (أَنْظُر، عَلَى سَبِيلِ المِثالِ، Arnaud and Evrard 1999). عَلَى مَسافَةِ \((1- 2)\cdot R_c\)، تَكُون كَثافَةُ عَدَدٍ الإِلِكْترُونات \(n_e\simeq 10^{-2} - 10^{-3}\)cm\(^{-3}\). بِالفِعْلِ، فِي عَناقِيد غَنِيَّةٌ مِثْلَ Coma، A 1795، وَ A 3112، \(\log~P/k\gee 5\) ضِمْنَ عِدَّةٍ مِئاتِ مِن kpc مِن المَرْكَزِ (Nevalainen et al. 2003). فِي عُنْقُود Virgo، تَكُون كَثافَةُ الجَسِيمات عَلَى مَسافَةِ 100–200 kpc مِن المَرْكَزِ عِنْدَ دَرَجَةِ حَرارَةُ \(T\approx 3\) keV هِيَ \(10^{-3}\)cm\(\!^{-3}\) (Nulsen and Bohringer 1995)، وَالَّتِي تَتَوافَق مَعَ \(\log P/k \gee 4.5\). حَتَّى عِنْدَ \(n_e\sim 10^{-4}\)، وَالَّذِي هُوَ أَكْثَرَ ما يُمَيِّز العُنْقُود كَكُلٍّ، نَحْصُل عَلَى \(\log~P/k \gee 3.5-4\) لَعَناقِيد مِثْلَ Virgo. هٰذِهِ القِيمَةِ تَتَجاوَز الضَغْطِ المُتَوَقَّعِ لِلغازِ بَيِّنَ النُجُومِ فِي المَناطِقِ الخارِجِيَّةِ لِلمَجَرّات الحَلَزُونِيَّة. فِي العَناقِيد الصَغِيرَةِ الَّتِي تَحْتَوِي عَلَى غازِ الأَشِعَّة السينيه، فَإِنَّ الضَغْطِ مِن نَفْسِ تَرْتِيبَ الحَجْمِ كَما هُوَ الحالِ فِي الكَبِيرَةِ: \(kT \approx 1.5\) keV، \(n_e\approx 10^{-3}\)cm\({\!}^{-3}\) (Dahlem and Thiering 2000).

المَنْطِقِ نَفْسِهِ يَنْطَبِق أَيْضاً عَلَى المَجَرّات فِي المَجْمُوعاتِ، إِذا كانَت الأَخِيرَةِ مَمْلُوءه بِغاز يَنْبَعِث مِنهُ الأَشِعَّة السينيه. فِي هٰذِهِ الحالَةِ، يَتِمّ تَعْوِيضِ دَرَجَةِ الحَرارَةِ الأَقَلِّ قَلِيلاً لِلغازِ الساخِنِ (\(\sim \) 1 keV) بِكَثافَةٍ عَدَدٍ الجَسِيمات الأَعْلَى. وُجُودِ عَجْزِ \(HI\) فِي مَجَرّات مِثْلَ هٰذِهِ المَجْمُوعاتِ عَلَى الرَغْمِ مِن اِنْخِفاضِ تَشَتَّتَ السُرْعَةِ النِسْبِيَّةِ لَها، وَهٰذا العَجْزِ أَكْثَرَ أَهَمِّيَّةً مِن ذٰلِكَ فِي المَجْمُوعاتِ الخافِتَة لِلأَشِعَّة السينيه (Sengupta et al., 2007).

وَبِالتالِي، فِي أَنْظِمَةِ مُخْتَلِفَةٍ الأَحْجام، يُمْكِن أَنَّ يَتَجاوَز الضَغْطِ عَلَى قُرْص الغازِ الضَغْطِ الداخِلِيِّ لِلغازِ بَيِّنَ النُجُومِ الَّذِي كانَ سَيُوجَد فِي غِيابِ تَأْثِيرِ خارِجِيٍّ. نَتِيجَةَ لِذٰلِكَ، يَجِب أَنَّ يَكُون ضَغْطِ الغازِ بَيِّنَ النُجُومِ فِي المَجَرّات، وَخاصَّةً فِي المَناطِقِ المَرْكَزِيَّةِ لِلعَناقِيد، فِي المُتَوَسِّطِ أَعْلَى وَسَمّكَ قُرْص الغازِ \(2h\) يَجِب أَنَّ يَكُون أَصْغَرِ مِن تِلْكَ المَوْجُودَةِ فِي المَجَرّات الَّتِي لا تَخْضَع لِأَيّ ضَغْطِ خارِجِيٍّ. كَلْماً كانَت كَثافَةُ الغازِ فِي مَجَره أَقَلَّ، كانَ تَأْثِيرِ الضَغْطِ الساكِن أَقْوَى. تَمَّت مُناقَشَةِ هٰذا السُؤالُ عَلَى مُسْتَوَى نَوْعِيٍّ سابِقاً (Zasov 1987).

الضَغْطِ فِي قُرْص الغازِ فِي وُجُودِ وَسَطَ بَيِّنَ المَجَرّات

لِنَأْخُذ بِعَيْنِ الاِعْتِبارِ زِيادَةِ ضَغْطِ الغازِ فِي مُسْتَوَى المجره كَمِّيّا، مِن حَيْثُ نَماذِجَ التَوازُنِ البَسِيطَةِ. دَعُونا نَكْتُب مُعادَلَةِ التَوازُنِ الهيدروستاتيكي لِلغازِ فِي المَجالِ الجاذبي لَقُرْص النُجُومِ، \[\label{Eq-hydro-stat-equil} \frac{dP}{dz} = - \varrho(z)\,g(z) = - \frac{\mu}{{\cal R}}\,\frac{P(z)}{T(z)}\, g(z) \,.\] يُمْكِن التَعْبِيرِ عَن التَسارُع \(g(z)\) مِن حَيْثُ تَرَدَّدَ الذَبْذَبات العَمُودِيَّة \(\Omega_z\): \(g(z)=z\,\Omega_z^2 /(1+|z|/\Delta)\)، حَيْثُ \(\Delta\) هُوَ اِرْتِفاعِ النِطاقِ العَمُودِيّ لَقُرْص النُجُومِ. تَصِف هٰذِهِ الصِيغَةِ زِيادَةِ خَطَّيْهِ فِي \(g(z)\) عِنْدَ \(z\) صَغِيرٍ مَعَ بُلُوغِ قِيمَتُها ثابِتَةٍ عِنْدَ اِرْتِفاعات كَبِيرَةٍ \(|z| \gg \Delta\). إِذا اِقْتَصَرْنا عَلَى

الحَلِّ

إِذا اِعْتَبَرْنا التَقْرِيبات \(g\propto z\) وَ \(T=T_0=\textrm{const}\)، فَإِنَّ الحَلِّ \(P=P_0\exp(-z^2/2h_0^2)\) يَتْبَع مِن ([Eq-hydro-stat-equil])، حَيْثُ لَدَينا \(h_0^2={\cal R}T_0/\mu\Omega_z^2\)، لَاِرْتِفاع القِياس العَمُودِيّ \(h_0\) لَقُرْص الغازِ المُتَساوِي الحَرارَةِ.

سَنَنْظُر فِي الغازِ الساخِنِ الَّذِي يُحِيط بِالقُرْص كَغِلاف جَوِّيٌّ بِضَغْطٍ مُعَيَّنٍ \(P_a\) وَدَرَجَة حَرارَةُ \(T_a\). لِتَكُن دَرَجَةِ الحَرارَةِ \(T=T_0=\textrm{const}\) فِي القُرْصِ وَتَظَلّ ثابِتَةٍ عَلَى اِرْتِفاعات أَكْبَرَ فِي الغِلافِ الجَوِّيِّ، مَعَ \(T(z\gg h_0)=T_a \gg T_0\)، بِحَيْثُ تَنْتَقِل دَرَجَةِ الحَرارَةِ مِن \(T_0\) إِلَى \(T_a\) فِي مِنْطَقَةِ ما عِنْدَ \(z>h_0\). يُوَضِّح الشَكْلِ [Fig-p(z)] مَلامِحِ الضَغْطِ عَلَى طُولِ \(z\) الَّتِي تَمَّ الحُصُولِ عَلَيها عَن طَرِيقِ التَكامُلِ العَدَدِيِّ لِ ([Eq-hydro-stat-equil]) لِمُخْتَلَفِ التَبَعِيّات لِدَرَجَةِ الحَرارَةِ \(T(z)\) عَلَى الاحداثي العَمُودِيّ. كَما نَرِي مِن الشَكْلِ، لِزِيادَةِ حادَّةٍ فِي دَرَجَةِ الحَرارَةِ عِنْدَ اِرْتِفاعِ \(z\sim (2-3) \, h_0\)، يَتَوَقَّف مِلَفِّ الضَغْطِ عَن الاِنْخِفاضِ مَعَ الاِرْتِفاعِ، وَيَصِل إِلَى هَضْبَةِ \(P=P_a\).

يُمْكِن تَمْثِيلِ مُتَوَسِّطُ ضَغْطِ الغازِ فِي قُرْص المجره كَما يَلِي: \[\label{Eq-balance-simple} {\langle {P}\rangle} = {P_a} + \langle \varrho\rangle\, g h = {P_a} + \langle \varrho\rangle\, \Omega_z^2 h^2 \,,\] حَيْثُ \(h\) هُوَ اِرْتِفاعِ قِياسُ الغازِ فِي وُجُودِ الغِلافِ الجَوِّيِّ، وَيُفْتَرَض أَنَّ التَسارُع “العَمُودِيّ” داخِلَ \(h\) بِسَبَبِ جاذِبِيَّةً قُرْص النُجُومِ هُوَ \(g=\Omega_z^2 h\)، وَتُشِير الأَقْواس \(\langle ... \rangle\) إِلَى مُتَوَسِّطُ عَلَى أَحْداثِي \(z\). لِنُعَيَّن \(\langle \varrho\rangle = k_1\varrho_0\) وَ \(\langle {P}\rangle = k_2{\cal P}_0\)، حَيْثُ يُشِير اللاحِقَةِ “0” إِلَى الكَمِّيّاتِ فِي مُسْتَوَى القُرْصِ \(z=0\) وَيَتِمّ تَحْدِيدِ مُعامَلاتِ \(k_{1,2}\) بِواسِطَةِ نَمَطِ مَلامِحِ الكَثافَةِ العَمُودِيَّة وَالضَغْطِ (\(0<k_{1,2}<1\)).

لِنَفْتَرِض أَنَّ كَثافَةُ حَجْمِ الغازِ هِيَ \(\varrho_1\) فِي غِيابِ الغِلافِ الجَوِّيِّ الخارِجِيِّ وَ \(\varrho_2\) فِي وُجُودِهِ وَالقِيَمِ المُمَيَّزَةِ لِنَصِف سَمَكُ قُرْص الغازِ هِيَ \(H\) وَ \(h\). مِن الواضِحِ، \(H=h=h_0\) وَ \(h < H\) لَنَمُوذَج مُتَساوِي الحَرارَةِ بِدُونِ وَمَعَ الغِلافِ الجَوِّيِّ، عَلَى التَوالِي.

سَنَفْتَرِض أَنَّهُ فِي المَناطِقِ الَّتِي لَم يَتِمّ فِيها أَزاحَهُ الغازِ مِن القُرْصِ بِواسِطَةِ ضَغْطِ الصدم، يَتِمّ الحِفاظِ عَلَى كَثافَةُ سَطْحِ الغازِ أَثْناءَ الاِنْضِغاطِ وَ، بِالنَظَرِ إِلَى الحِفاظِ عَلَى الكُتْلَةِ فِي القُرْصِ، يُمْكِننا كِتابَةِ

\[H\varrho_{01} = h\varrho_{02}\].

مَعَ مُراعاةِ العَلاقَةِ الأَخِيرَةِ والاقتصار عَلَى قانُونِ بوليتروبي بِمُؤَشَّر بوليتروبي \(n\)، يُمْكِننا كِتابَةِ

\[\label{Eq-politrop} {\cal P}_0 = P_0\, \left(\frac{H}{h}\right)^n \,,\]

حَيْثُ \({\cal P}_0\) هُوَ ضَغْطِ الغازِ المُتَوَسِّطِ فِي الغِيابِ الغِلافِ الجَوِّيِّ.

بِاِسْتِبْدال ([Eq-politrop]) فِي ([Eq-balance-simple])، يُمْكِن الحُصُولِ عَلَى \[\label{Eq-x-delta} x^{n-1} + \frac{\delta}{k_1}\, x^n - \frac{k_2}{k_1} = 0 \,,\] حَيْثُ \(x=h/H\) وَ \(\delta = P_a / P_0\). لِ \(n=2\)، نَجِد لَنِسْبَة اِرْتِفاعات القِياس العَمُودِيّ فِي وُجُودِ وَغِيابِ الغِلافِ الجَوِّيِّ: \[\label{Eq-x(delta)-n=1} x = \frac{h}{H} = \frac{1}{2}\left( \sqrt{4\frac{k_2}{\delta}+ \frac{k_1^2}{\delta^2} } - \frac{k_1}{\delta} \right) \,.\] لِ \(\delta = 0\) (لا يُوجَد غِلاف جَوِّيٌّ ساخِنٍ)، سَنَضَع \(k_1=k_2\) لِتَلْبِيَةِ شَرْطَ \(x=1\). فِي الحالَةِ الأُخْرَى القُصْوَى، تَحَدَّثَ الاسيمبتوتيك \(x\propto 1/\sqrt{\delta}\) لِفِرَقِ ضَغْطِ كَبِيرٍ (أَنْظُر الشَكْلِ [Fig-x(delta)]a). تَبْدُو النَماذِجِ الَّتِي تَحْتَوِي عَلَى قِيمَةَ أَقَلَّ لَمُؤَشَّر \(n\) أَكْثَرَ واقِعِيَّةٍ. كَمِثال، يُوَضِّح الشَكْلِ [Fig-x(delta)]b النِسَبِ \(H/h\) كَدالّه لِ \(\delta\) لِ \(n=1.4\). نَرِي أَنَّ القُرْصِ يُصْبِح أَرَقٍ بِشَكْلٍ مَلْحُوظٍ مَعَ اِنْخِفاضِ \(n\).

وَبِالتالِي، مَعَ زِيادَةِ الضَغْطِ الثابِتُ الخارِجِيِّ مِن الغازِ الساخِنِ بَيِّنَ المَجَرّات، يُمْكِن أَنَّ يَنْخَفِض سَمَكُ قُرْص الغازِ داخِلَ المجره بِشَكْلٍ كَبِيرٍ؛ يَتِمّ تَحْدِيدِ مَعامِلِ التَناسُب بَيِّنَ \(H\) وَ \(h\) بِواسِطَةِ مُعادَلَةِ الحالَةِ لِلغازِ وَبِواسِطَة نَمَطِ مِلَفِّ الكَثافَةِ العَمُودِيَّة (وَالضَغْطِ)، وَالَّذِي، بِدَوْرِهِ، يَعْتَمِد عَلَى النَمُوذَجِ الدِينامِيكِيّ الحَرارِيِّ المُخْتار لِلغازِ. عَلَى سَبِيلِ المِثالِ، كَما يَتَّضِح مِن الشَكْلِ [Fig-x(delta)]، عِنْدَ ضَغْطِ خارِجِيٍّ يُساوِي الضَغْطِ غَيْرِ المُضْطَرِب فِي مُسْتَوَى القُرْصِ، يَنْخَفِض سَمَكه وَبِالتالِي تَزْداد كَثافَةُ حَجْمِ الغازِ بِمَعامِل مِن \(1.5-4\). إِذا، مَعَ ذٰلِكَ، تَجاوُزِ ضَغْطِ الغِلافِ الجَوِّيِّ \(P_a\) الضَغْطِ \(P_0\)، عَلَى سَبِيلِ المِثالِ، بِمَعامِل 4، فَإِنَّ سَمَكُ القُرْصِ يَتَغَيَّر بِمَعامِل مِن \(2.5-10\)؛ تُشِير القِيَمِ الأَدْنَى مِن الكَمِّيّاتِ المَذْكُورَةِ أَعْلاه إِلَى نَمُوذَجَ غَيْرِ واقِعِيٌّ بِوُضُوحٍ مَعَ تَوْزِيعِ كَثافَةُ مُوَحَّدٍ فِي اِرْتِفاعِ القُرْصِ. لاحَظَ، مَعَ ذٰلِكَ، أَنَّ وُجُودِ حَقْلِ مَغْناطِيسِي فِي الوَسَطِ بَيِّنَ النُجُومِ، الَّذِي ضَغْطَهُ فِي البِدايَةِ مُماثِلٍ لِضَغْطٍ الغازِ بَيِّنَ النُجُومِ، سَيَقْلِل قَلِيلاً مِن نِسْبَةَ ضَغْطِ الغازِ، حَيْثُ فِي حالَةِ الحِفاظِ عَلَى تَدَفُّقِ المَغْناطِيسِيّ، يَزْداد الضَغْطِ المَغْناطِيسِيّ الَّذِي يُعارِض الاِنْضِغاطِ ك \((H/h)^2\). فِي الحالَةِ القُصْوَى، إِذا كانَ ضَغْطِ الغازِ بَيِّنَ النُجُومِ تَحْتَ ضَغْطِ قَوِيٍّ مُنْخَفِضٌ مُقارَنَةً بِضَغْطٍ الحَقْل المَغْناطِيسِيّ، فَإِنَّ قُوَّةٍ الحَقْل هِيَ \(B=\sqrt{8\pi P_a}\). لاحَظَ أَنَّ الحَقْل المَغْناطِيسِيّ يُمْكِن أَنَّ يُقَلِّل أَيْضاً بِشَكْلٍ كَبِيرٍ مِن التَوْصِيل الحَرارِيِّ عِنْدَ الواجِهَةِ بَيِّنَ الوسطين، مِمّا يَعْزِل الغازِ البارِدِ داخِلَ المجره عَن البِيئَةِ الساخِنَةِ. يَنْطَبِق هٰذا لَيِسَ فَقَط عَلَى أَقْراص الغازِ لِلمَجَرّات فِي العَناقِيد، وَلٰكِن أَيْضاً عَلَى هالات الغازِ لِلمَجَرّات، الَّتِي تَتَقَلَّص، وَلٰكِن “تَبْقَى”، عَلَى الرَغْمِ مِن أَنَّها مُحاطه بِوَسَط أَكْثَرَ سُخُونَةِ (أَنْظُر، عَلَى سَبِيلِ المِثالِ، Sun et al. 2007؛ Vikhlinin et al. 2001).

الضَغْطِ الثابِتُ وَتَأْثِيره عَلَى الأَقْراص الغازِيَّةِ

وَهٰكَذا، قَد يُتَوَقَّع المَرْء أَنَّ يَكُون الضَغْطِ الثابِتُ لِلبِيئَةِ فِي تَجَمُّعاتٍ وَمَجْمُوعاتٍ المَجَرّات قادِراً عَلَى زِيادَةِ كَثافَةُ الوَسَطِ بَيِّنَ النَجْمِيّ الَّذِي لَم يَتِمّ اِكْتِساحه بِواسِطَةِ الضَغْطِ الدِينامِيكِيّ لِلغازِ بَيِّنَ المَجَرّات بِمِقْدارِ عِدَّةٍ مَرّاتٍ. نَتِيجَةَ لِذٰلِكَ، يَنْبَغِي أَنَّ تَكُون أَقْراص الغازِ فِي هٰذِهِ الحالَةِ، فِي المُتَوَسِّطِ، أَرَقٍ، بَيْنَما يَنْبَغِي أَنَّ تَكُون كَثافَةُ حَجْمِ مُنْتَصَفِ القُرْصِ الغازِيّ أَعْلَى عِنْدَ كَثافَةُ عَمُودَيْهِ ثابِتَةٍ. بِدَوْرِهِ، يَعْنِي هٰذا زِيادَةِ كَبِيرَةٍ فِي مُعَدَّلاتِ تَكْوِينِ النُجُومِ لِكُلِّ وَحْدَةِ كُتْلَةِ غازِ واستنفاد أَسْرَعِ لِلغازِ فِي القُرْصِ بِأَكْمَلِهِ.

المُناقَشَةِ

الضَغْطِ الثابِتُ لِلغازِ هُوَ الآلِيَّةِ الأَكْثَرَ شُمُولِيَّةً لَتَأْثِير الوَسَطِ المُحِيطِ عَلَى المجره، حَيْثُ يُؤَثِّر عَلَى طَبَقَةٌ الغازِ فِي جَمِيعِ الحالاتِ الَّتِي تُحِيط فِيها المجره بِوَسَط ساخِنٍ. فِيما يَلِي نُناقِش بِعَضِّ البَياناتِ الَّتِي تَدْعَم الاِفْتِراضُ بِأَنَّ قُرْص الغازِ يَتِمّ ضَغْطَهُ بِواسِطَةِ ضَغْطِ خارِجِيٍّ فِي العَدِيدَ مِن المَجَرّات، خاصَّةٍ إِذا كانَت تَقَع فِي المَناطِقِ الداخِلِيَّةِ لِلعَناقِيد، عَلَى الرَغْمِ مِن أَنَّ الحُجَجِ المُقَدَّمَةِ تَظَلّ غَيْرِ مُباشَرَةً. لِذٰلِكَ، فِي كُلِّ حالَةِ مُحَدَّدَةٍ، لا يُمْكِننا اِسْتِبْعادِ تَأْثِيرِ عَوامِلِ أُخْرَى أَيْضاً. عَلَى وَجْهِ الخُصُوصِ، تُظْهِر الحِساباتِ الهيدروديناميكيه أَنَّ ضَغْطِ الصَدْمَةُ القُوَى قَد يُؤَثِّر عَلَى مُعَدَّلِ تَكْوِينِ النُجُومِ لَيِسَ فَقَط فِي الأَطْرافِ، وَلٰكِن أَيْضاً فِي الأَجْزاء الداخِلِيَّةِ مِن المجره (Kronberger et al., 2008). مِن الواضِحِ أَنَّهُ فِي الحالَةِ العامَّةِ يَجِب اِعْتِبارِ كُلِّ مِن الضُغُوطِ الدِينامِيكِيَّة وَالثابِتَة كَعَمَلِيَّة واحِدَةٍ. لاحَظَ، مَعَ ذٰلِكَ، أَنَّ كَفاءَةِ ضَغْطِ الصَدْمَةُ عَلَى عَكْسَ الضَغْطِ الثابِتُ تَتَناسَب مَعَ \(\rho_{gas} V_c^2\)، وَبِالتالِي لَيِسَت فَعّالَةٍ جِدّاً إِذا كانَت سُرْعَةٍ \(V_c\) للمجره أَقَلَّ مِن مُتَوَسِّطُ تَشَتَّتَ السُرْعَةِ لِلمَجَرّات فِي عُنْقُود.

(1) العَدِيدَ مِن المَجَرّات الحَلَزُونِيَّة فِي العَناقِيد، بِما فِي ذٰلِكَ تِلْكَ الَّتِي تُعانِي مِن نَقْصِ \(HI\)، تَتَمَيَّز فِعْلِيّاً بِمُعَدَّلاتٍ عالِيَةٍ لَتَكْوِين النُجُومِ لِكُلِّ وَحْدَةِ كُتْلَةِ غازِ، أَيّ بِمِقْياسِ زَمَنِيٍّ قَصِيرٍ لاستنفاد الغازِ: التَكْوِين النَجْمِيّ نَشِطَ عَلَى الرَغْمِ مِن عَجْزِ \(HI\)، وَهُوَ ما يَدُلّ عَلَى كَفاءَةِ عالِيَةٍ فِي تَكْوِينِ النُجُومِ (Zasov 1987; Scodeggio and Gavazzi 1993; Kennicutt et al. 1984).

تَجْدُر الإِشارَةُ إِلَى أَنَّ مُعَدَّلاتِ تَكْوِينِ النُجُومِ مُرْتَبِطَةً إِحْصائِيّا بِكَثافَةٍ الغازِ الحَجْمِيَّةِ: \(SFR\sim \rho_{gas}^n\) حَيْثُ \(n\approx 1-2\) (قانُونِ شميدت؛ أَنْظُر Abramova and Zasov, 2008 لِمُناقَشَةِ). لِذٰلِكَ، حَتَّى زِيادَةِ مُضاعَفَةَ فِي كَثافَةُ الغازِ تَسَرَّعَ مِن اِسْتِهْلاكِ الغازِ فِي تَكْوِينِ النُجُومِ بِمَعامِل \(2-4\). بِالنِسْبَةِ لِلمَجَرّات الحَلَزُونِيَّة، فَإِنَّ مِقْياسِ الزَمَنِ لاستنفاد الغازِ \(T_g= M_{gas}/SFR\) يَكُون عادَةً عِدَّةٍ مِلْياراتِ مِن السِنِينَ (Kennicutt 1998, Wong and Blitz 2002; Zasov and Abramova 2006). المِقْياسُ الزَمَنِيِّ الدِينامِيكِيّ الَّذِي تُعَبِّر فِيهِ المجره أَكْثَرَ مَناطِقِ العُنْقُود كَثافَةُ هُوَ مِن نَفْسِ الرُتْبَة تَقْرِيباً. لِذٰلِكَ، يُمْكِن أَنَّ يَكُون زِيادَةِ فِي كَثافَةُ الغازِ وَالاِنْخِفاض المُقابِلِ فِي \(T_g\) نَتِيجَةَ لِضَغْطٍ طَبَقَةٌ الغازِ عامِلاً مُهِمّاً فِي تَطَوُّرِ مُحْتَوَى الغازِ لَمَجَرّات العُنْقُود. يَجِب أَنَّ يُسَهِّل اِنْخِفاضِ كَثافَةُ الغازِ فِي مَناطِقِ القُرْصِ الخارِجِيَّةِ عَمَلِيَّةِ اِلْتِقاطِ بَقايا الوَسَطِ النَجْمِيّ بِواسِطَةِ تَدَفُّقِ الغازِ بَيِّنَ المَجَرّات.

بِالاِقْتِران مَعَ الضَغْطِ الدِينامِيكِيّ وَعَمَلِيَّةُ الاِنْدِماجِ الطَفِيف لِلمَجَرّات، يَسْمَح لَنا الضَغْطِ الثابِتُ بِتَفْسِير وُجُودِ عَدَدٍ كَبِيرٍ مِن المَجَرّات القُرْصِيَّة ذاتِ المُحْتَوَى المُنْخَفَض مِن الغازِ النَجْمِيّ (مَجَرّات S0) فِي المَناطِقِ الداخِلِيَّةِ لِلعَناقِيد.

(2) تَتَمَيَّز المَجَرّات الَّتِي تُعانِي مِن نَقْصِ \(HI\) فِي العَناقِيد بِمُحْتَوَى أَعْلَى (فِي المُتَوَسِّطِ) مِن الغازِ الجُزَيْئِيّ مُقارَنَةً بِالذُرَى (Kenney and Young 1988, 1989)؛ وَهٰذا لا يُمْكِن دائِماً تَفْسِيرُهُ بِاِلْتِقاط \(HI\) مِن المَناطِقِ الطَرَفِيَّة لِلمَجَرّات وَتَرْكِيزِ عالٍ مِن \(H_2\) نَحْوَ المَرْكَزِ. فِي الواقِعِ، يُظْهِر مِثالٌ المَجَرّات الحَلَزُونِيَّة فِي المِنْطَقَةِ الداخِلِيَّةِ لَعُنْقُود العَذْراءِ أَنَّ نِسْبَةَ غَيْرِ عادِيَّةٍ مِن الغازِ الجُزَيْئِيّ تُلاحِظ حَتَّى فِي المِنْطَقَةِ الداخِلِيَّةِ لِلقُرْص، حَيْثُ يَتِمّ الاِحْتِفاظِ ب \(HI\)، عَلَى الرَغْمِ مِن أَنَّهُ يُمْكِن اِلْتِقاطه مِن أَطْرافُ القُرْصِ (Nakanishi et al. 2006). فِي الوَرَقَةَ المَذْكُورَةِ أَعْلاه، اِقْتَرَحَ أَنَّ الضَغْطِ الخارِجِيِّ يَلْعَب دَوْراً مُحْتَمَلاً فِي زِيادَةِ كَمِّيَّةِ الغازِ الجُزَيْئِيّ. يَجِب أَنَّ يُساهِم ضَغْطِ الغازِ فِعْلِيّاً فِي تَحْوِيلِ الغازِ الذَرِّيِّ إِلَى الجُزَيْئِيّ، حَيْثُ، كَما تُظْهِر تَحْلِيلاتٍ البَياناتِ المُراقَبَةِ المُتاحَةِ، فَإِنَّ مُحْتَوَى الأَخِيرِ يَرْتَبِط بِقُوَّةٍ مَعَ الضَغْطِ فِي مُنْتَصَفِ قُرْص القُرْصِ (Kasparova and Zasov 2008; Blitz and Rosolowski 2006 وَالمَراجِعِ الوارِدَةِ فِيها). وَمَعَ ذٰلِكَ، فَإِنَّ هٰذا التَأْثِيرِ صَعْبٌ حَتَّى الآنَ اِخْتِباره كَمِّيّا.

(3) يُظْهِر مِثالٌ المَجَرّات الَّتِي تُعانِي مِن نَقْصِ \(HI\) فِي عُنْقُود العَذْراءِ أَنَّهُ، فِي بِعَضِّ الحالاتِ، يَرْتَبِط اِنْخِفاضِ الكَمِّيَّةِ الإِجْمالِيَّةُ لِلغازِ الذَرِّيِّ فِي المجره لَيِسَ بِقَدْرِ كَبِيرٍ بِتَقْلِيصِ المِنْطَقَةِ الَّتِي يَشْغَلها، وَهُوَ أَمْرٌ طَبِيعِيٍّ أَنَّ يَرْتَبِط بِضَغْطٍ الصَدْمَةُ، بِقَدْرِ ما يَرْتَبِط بِاِنْخِفاضِ فِي كَثافَةُ سَطْحِ \(HI\) عَلَى مَدَى القُرْصِ بِأَكْمَلِهِ (Cayatte et al. 1994). يُمْكِن أَنَّ يَكُون هٰذا نَتِيجَةَ لِضَغْطٍ الغازِ واستنفاده بِشَكْلٍ أَسْرَعِ.

(4) يَتَوافَق تَعْزِيزِ المَجالِ المَغْناطِيسِيّ المُتَوَقَّعِ عِنْدَما يَتِمّ ضَغْطِ قُرْص الغازِ فِي مَجَره جَيِّداً مَعَ حَقِيقَةِ أَنَّهُ، كَما لُوحِظَ مِن قِبَلَ عِدَّةٍ مُؤَلِّفِينَ، تَتَمَيَّز نِسْبَةَ كَبِيرَةٍ مِن المَجَرّات الحَلَزُونِيَّة فِي العَناقِيد بِشِدَّةٍ أَعْلَى لِلإِشْعاع السنكروتروني القادِمِ مِن القُرْصِ مُقارَنَةً بِتِلْكَ المَوْجُودَةِ خارِجَ العَناقِيد (أَنْظُر Scodeggio and Gavazzi (1993), Reddy and Yin (2004) وَالمَراجِعِ الوارِدَةِ فِيها).

(5) يَجِب أَنَّ يَكُون دَوْرِ الضَغْطِ الثابِتُ الأَكْثَرَ أَهَمِّيَّةً بِالنِسْبَةِ لِلمَجَرّات المَوْجُودَةِ فِي المِنْطَقَةِ الداخِلِيَّةِ لَعُنْقُود مَلِيء بِغاز يَنْبَعِث مِنهُ الأَشِعَّة السينيه وَلَها سُرْعات مُنْخَفَضه بِالنِسْبَةِ لَهُ، وَهُوَ ما يَحْدُث إِذا لَم تَبْتَعِد المَجَرّات كَثِيراً عَن مَرْكَزِ العُنْقُود. فِي هٰذا الصَدَدِ، تَسْتَحِقّ مُلاحَظاتٍ \(HI\) فِي عُنْقُود بيغاسوس الأَوَّلِ اِهْتِماماً خاصّاً. تَمَّ العُثُورِ عَلَى عَجْزِ \(HI\) صَغِيرٍ وَلٰكِن يُمْكِن اِكْتِشافه بِثِقَةٍ لِلمَجَرّات فِي الجُزْء الأَوْسَطِ مِن هٰذا العُنْقُود (Levy et al. 2007). نَظَراً لِأَنَّ لَدَيهِم تَشَتَّتَ سُرْعَةٍ مُنْخَفِضٌ جِدّاً، فَإِنَّ قِيمَةَ \(n_e V_c^2\)، الَّتِي تُمَيِّز الضَغْطِ الدِينامِيكِيّ، أَقَلَّ بِأَكْثَرِ مِن رُتْبَتَيْنِ مِن القِيمَةِ فِي عُنْقُود الشِعْرِيّ أَو العَذْراءِ. نَتِيجَةَ لِذٰلِكَ، لا يُمْكِن رَبْطُ عَجْزِ \(HI\) بِحَرَكَةِ المَجَرّات فِي وَسَطَ غازِي بِطَرِيقَةٍ قِياسِيَّةٍ. كَثافَةُ عَدَدٍ الإِلِكْترُونات المُتَوَسِّطَةِ \(<n_e>\) فِي عُنْقُود، المَحْسُوبَة لَنَمُوذَج كُرَةِ مُتَجانِسه مَمْلُوءه بِغاز ساخِنٍ بِدَرَجَةِ حَرارَةُ \(T = (0.6-3)\cdot 10^7\)K تَبْلُغ حِوالِي \(2\cdot 10^{-4}\)cm\(^{-3}\) (Canizares et al. 1986). هٰذِهِ القِيمَةِ تَقْرِيباً مُساوِيَةً لِلحَدِّ الأَدْنَى لَكَثافَة الجَسِيمات ضِمْنَ 16 دَقِيقَةً قَوْسَيْهِ (360 kpc) مِن المجره المَرْكَزِيَّةِ لِلعُنْقُود، NGC 7619، المُسْتَمَدَّةِ مِن قِياسات ROSAT (Trinchieri et al. 1997). عِنْدَ \(T\approx 1-2\)keV، فَإِنَّ الضَغْطِ الغازِيّ المُقابِلِ هُوَ \(P\approx (4-8)\cdot 10^3\)K\(\cdot\)cm\(^{-3}\). هٰذا الضَغْطِ الثابِتُ، عَلَى الرَغْمِ مِن أَنَّهُ مُنْخَفِضٌ، إِلّا أَنَّهُ لا يَزال قابِلاً لِلمُقارَنَة مَعَ ضَغْطِ الغازِ النَجْمِيّ فِي المَناطِقِ الخارِجِيَّةِ لَأَقْراص المَجَرّات (أَنْظُر المُقَدَّمَةِ)؛ وَهُوَ يَتَجاوَز الضَغْطِ الدِينامِيكِيّ عَلَى المَجَرّات فِي الجُزْء الأَوْسَطِ مِن العُنْقُود، وَالَّذِي، اِسْتِناداً إِلَى التَقْدِيرِ \(n_e V^2 =12(km/s)^2cm^{-3}\) (Levy et al. 2007)، هُوَ \(\simeq 1.5\cdot 10^3\)K\(\cdot\)cm\(^{-3}\)، بِعِدَةِ مَرّاتٍ. لِذٰلِكَ، فِي هٰذِهِ الحالَةِ، يُمْكِن أَنَّ يَكُون الضَغْطِ الثابِتُ لِلغازِ أَكْثَرَ أَهَمِّيَّةً.

يُمْكِن أَنَّ يُمارِس الضَغْطِ الثابِتُ الخارِجِيِّ عَلَى قُرْص الغازِ لَمَجَره لَيِسَ فَقَط بِواسِطَةِ الغازِ بَيِّنَ المَجَرّات، وَلٰكِن أَيْضاً بِواسِطَةِ الغازِ داخِلَ المجره المَوْجُودِ فِي النُتُوء أَو الهالَةَ الداخِلِيَّةِ، إِذا كانَ الغازِ يَتَمَتَّع بِكَثافَةٍ عالِيَةٍ نِسْبِيّاً، \(\sim 10^{-2} - 10^{-3}\)cm\(\!^{-3}\)، عِنْدَ دَرَجَةِ حَرارَةُ الحالَةِ العُذْرِيَّة لِعِدَةِ مَلايِينِ مِن الدَرَجاتِ. التَقْدِيراتِ المُتاحَةِ لَكَثافَة الغازِ الساخِنِ وَدَرَجَة الحَرارَةِ فِي النتوءات وَالهالات لِلمَجَرّات اِسْتِناداً إِلَى اِنْبِعاثات الأَشِعَّة السينيه الناعِمَةِ لَها قَلِيلَةٍ حَتَّى الآنَ.

وَمَعَ ذٰلِكَ، فَإِنَّها تُظْهِر أَنَّ وَسَطاً بِالكَثافَة وَالحَرارَةِ المَطْلُوبَتَيْنِ يُوجَد بِالفِعْلِ عَلَى الأَقَلِّ فِي بِعَضِّ المَجَرّات الضَخْمَةُ، مِثْلَ Ml04، NGC 4565، NGC 5746، NGC 4921، وNGC 4911 (Wang 2006; Yao and Wang 2007; Rasmussen et al. 2006; Sun et al. 2007). فِي هٰذِهِ الحالاتِ، يَتَجَلَّى ضَغْطِ الغازِ الساخِنِ عَلَى القُرْصِ بِنَفْسِ الطَرِيقَةِ الَّتِي يَتَجَلَّى بِها ضَغْطِ الوَسَطِ بَيِّنَ المَجَرّات: يَضْغَط عَلَى الغازِ فِي مِنْطَقَةِ القُرْصِ الداخِلِيَّةِ وَيَزِيد مِن كَثافَةُ حَجْمِهِ وَ، كَنَتِيجَةٍ لِذٰلِكَ، نِسْبَةَ كُتْلَةِ الغازِ الجُزَيْئِيّ، الأَمْرُ الَّذِي يُؤَثِّر عَلَى تَكْوِينِ النُجُومِ. بِالفِعْلِ، تُظْهِر المُلاحَظاتِ أَنَّهُ فِي المَناطِقِ الداخِلِيَّةِ لَمَجَرّات مِثْلَ M81، M106، وَرُبَّما M31، حَيْثُ يُهَيْمِن الاِنْتِفاخ النَجْمِيّ، فَإِنَّ نِسْبَةَ الغازِ الجُزَيْئِيّ أَعْلَى بِكَثِيرٍ مِمّا يُمْكِن تَوَقُّعُهُ مِن الاِعْتِمادِ شِبْهِ التَجْرِيبِيُّ لِلكُتْلَة النِسْبِيَّةِ لِلغازِ الجُزَيْئِيّ عَلَى ضَغْطِ الغازِ، إِذا تَمَّ تَقْدِيرٍ الأَخِيرِ دُونِ أَخَذَ الوَسَطِ الخارِجِيِّ فِي الاِعْتِبارِ (Kasparova and Zasov 2008).

لاحَظَ أَنَّهُ فِي مَرْحَلَةِ تَطَوُّرَيْهِ سابِقَةٍ لِلمَجَرّات، كانَ لَقُرْص الغازِ كَثافَةُ سَطْحِيَّةٍ أَعْلَى بِكَثِيرٍ، وَالَّتِي اِنْخَفَضَت بُعْدَ ذٰلِكَ عِنْدَما تَحَوَّلَ مُعْظَمَ الغازِ إِلَى نُجُومِ. لِهٰذا السَبَبِ، كانَت كَفاءَةِ تَجْمِيعِ الغازِ بِواسِطَةِ ضَغْطِ الصَدْمَةُ أَقَلَّ مِمّا هِيَ عَلَيهِ فِي الوَقْتِ الحاضِرِ. وَمَعَ ذٰلِكَ، إِذا كانَ ضَغْطِ الغازِ المُحِيطِ هُوَ نَفْسِهِ كَما فِي الوَقْتِ الحاضِرِ، فَإِنَّ ضَغْطِ طَبَقَةٌ الغازِ يُمْكِن أَنَّ يَسْرُع مِن تَكْوِينِ النُجُومِ وَيَلْعَب دَوْراً مُهِمّاً فِي تَشْكِيلِ المَناطِقِ الخارِجِيَّةِ لَأَقْراص النُجُومِ.

وَبِالتالِي، تَحْتَ بِعَضِّ الظُرُوفِ الواقِعِيَّةِ جِدّاً، يُمْكِن أَنَّ يَكُون ضَغْطِ الوَسَطِ الساخِنِ عَلَى قُرْص الغازِ لَمَجَره عامِلاً مُهِمّاً فِي تَطَوُّرِها.

الشُكْرِ وَالتَقْدِيرِ

تَمَّ دَعْمِ هٰذا العَمَلِ مِن قِبَلَ المُؤَسَّسَةِ الرُوسِيَّةِ لِلبُحُوثِ الأَساسِيَّةِ (أَرْقامِ المَشارِيعِ 07-02-00792 وَ 07-02-01204).

المَراجِعِ

أَ. فِي. ابراموفا وَ أَ. فِي. زاسوف، تَقارِيرَ الفَلَك، 52, 257 (2008), arXiv:0712.1149 (2008).

[2] م. ارنود وَ أَ. إِي. ايفرارد، الإِشْعارات الشَهْرِيَّةِ لِلجَمْعِيَّةِ الفَلَكِيَّة المِلْكِيَّةِ. 305, 631 (1999).

[3] لِ. بليتز وَ أَ. روزولوفسكي، مَجَلَّةِ الفِيزياء الفَلَكِيَّة. 650, 933 (2006).

[4] سِي. أَر. كانيزاريس، إِم. إِن. دوناهو، جِي. ترينشيري، وَآخَرُونَ، مَجَلَّةِ الفِيزياء الفَلَكِيَّة. 304, 312 (1986).

[5] فِي. كَآيات، سِي. كَوَتانِي، سِي. بالكوفسكي، وَفان جِي. اتش. جوركوم، مَجَلَّةِ الفَلَك. 107, 1003 (1994).

[6] دِي. بِي. كَوَكْس، مُراجَعَةٍ سَنَوِيَّةٍ لِعِلْمٍ الفَلَك وَالفِيزياء الفَلَكِيَّة. 43, 337 (2005).

[7] إِم. داهليم وَ إِي. ثيرينج، مَنْشُوراتِ جَمْعِيَّةِ الفَلَك الهادِئ 112, 158 (2000).

[8] أَ. فينوجينوف، تِي. اتش. ريبريش، وَ اتش. بوهرينجر، عُلِمَ الفَلَك وَالفِيزياء الفَلَكِيَّة. 368, 749 (2001).

[9] أَ. فِي. كاسباروفا وَ أَ. فِي. زاسوف، رَسائِلَ الفَلَك. 34, 152 (2008), arXiv:0802.3804 (2008).

[10] جِي. دِي. بِي. كِينِيّ وَ جِي. إِس. يُونْج، مَجَلَّةِ الفِيزياء الفَلَكِيَّة. 66, 261 (1988).

[11] جِي. دِي. بِي. كِينِيّ وَ جِي. إِس. يُونْج، مَجَلَّةِ الفِيزياء الفَلَكِيَّة. 344, 171 (1989).

[12] أَر. سِي. كينيكوت، مَجَلَّةِ الفِيزياء الفَلَكِيَّة. 498, 541 (1998).

[13] أَر. سِي. كينيكوت، جِي. دِي. بوثون، وَ أَر. أَيّ. شومر، مَجَلَّةِ الفَلَك. 89, 1279 (1984).

[14] تِي. كرونبرجر، دَبِلْيُو. كابفيرر، سِي. فيراري، عُلِمَ الفَلَك وَالفِيزياء الفَلَكِيَّة. 481, 337 (2008).

[15] ال. لِيفِي، جِي. أَيّ. رَوْز، إِي. اتش. فَإِنَّ جوركوم، وَ بِي. شابوير، مَجَلَّةِ الفَلَك. 133, 1104 (2007).

[16] اتش. ناكانيشي، إِن. كونو، ي. سوفو، وَآخَرُونَ، مَجَلَّةِ الفِيزياء الفَلَكِيَّة. 651, 804 (2006).

[17] جِي. نيفالاينن، أَر. لِيُو، إِم. بونامينتي، وَ دِي. لومب، مَجَلَّةِ الفِيزياء الفَلَكِيَّة. 584, 716 (2003).

[18] بِي. إِي. جِي. نولسن وَ اتش. بوهرينجر، الإِشْعارات الشَهْرِيَّةِ لِلجَمْعِيَّةِ الفَلَكِيَّة المِلْكِيَّةِ. 274, 1093 (1995).

[19] جِي. راسموسن، جِي. سُومِر-لِأَرْسُن، كَي. بيدرسن، وَآخَرُونَ، atro-ph/0610893 (2006).

[20] إِن.أَيّ. ريدي، إِم.إِس. يِنٍ، مَجَلَّةِ الفِيزياء الفَلَكِيَّة. 600, 695, (2004).

[21] إِم. سكوديجيو وَ جِي. جافازي، مَجَلَّةِ الفِيزياء الفَلَكِيَّة. 409, 110 (1993).

[22] سِي. سينجوبتا، أَر. بالاسوبرامانيام، وَ كَي. دواراكاناث، الإِشْعارات الشَهْرِيَّةِ لِلجَمْعِيَّةِ الفَلَكِيَّة المِلْكِيَّةِ. 378, 137 (2007).

[23] إِم. سون، سِي. جُونْز، دَبِلْيُو. فَوَرَمانِ، وَآخَرُونَ، مَجَلَّةِ الفِيزياء الفَلَكِيَّة. 657, 197 (2007).

[24] جِي. ترينشيري، جِي. فابيانو، وَ دِي.-دَبِلْيُو. كِيم، عُلِمَ الفَلَك وَالفِيزياء الفَلَكِيَّة. 318, 361 (1997).

[25] أَ. فيخلينين، إِم. ماركيفيتش، دَبِلْيُو. فَوَرَمانِ وَ سِي. جُونْز، مَجَلَّةِ الفِيزياء الفَلَكِيَّة. 555, L87 (2001).

[26] كَيُو. دِي.وَأَنْج، astro-ph/0611038 (2006).

[27] تِي.وونج وَ لِ. بليتز، مَجَلَّةِ الفِيزياء الفَلَكِيَّة. 569, 157 (2002).

[28] وَأَيّ. يَأْو وَ كَيُو. دِي.وَأَنْج، astro-ph/0705.2772 (2007).

[29] أَ. فِي. زاسوف، رَسائِلَ الفَلَك. 13, 757 (1987) [رَسائِلَ الفَلَك السُوفْيِتِيَّة. 13, 319 (1987)].

[30] أَ. فِي. زاسوف وَ أَ. فِي. ابراموفا، الفَلَك. زه. 83, 976 (2006) [تَقارِيرَ الفَلَك. 50, 874 (2006)].