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星际物质在天文物理的准确性中扮演着关键性的角色

时间:2019-08-13 22:03 来源:菜叶 作者: 菜叶

当我们提到宇宙空间时,我们往往会想到那里是一无所有的、黑暗寂静的真空。其实,这不完全对。恒星之间广阔无垠的空间也许是寂静的,但远不是真正的“真空”,而是存在着各种各样的物质。这些物质包括星际气体、尘埃和粒子流等,人们把它们叫做“星际物质”。

在1862年,帕特孙写道:"气流引发的颤动,或是震动运动,是以太充塞在空中造成的。"(Ess. Hist. & Art 10)以太的观念延续到20世纪,有些特性被描述出来。在1912年,威廉·亨利·皮克林写道:"造成星际吸收的介质简单的说就是以太,他会选择性的吸收,就如卡普坦所指出的是一些气体的特性,还有一些自由的气体分子,她们可能是由太阳和恒星经常不断的释放出来…..."

在1913年,挪威的探险家兼物理学家克利欣·白克兰写道:"以我们的观点,假设空间整体充满了电子,各种电子和离子的飞跃,似乎是自然的结果,因为我们假设恒星系统在演化的过程中,不停的将带电的微粒抛射入太空中。

因此在宇宙各处,也就是"空无一物"的太空中,都能发现物质充塞著,不仅是在太阳系和星云之中,应该是合情合理的。(See "Polar Magnetic Phenomena and Terrella Experiments", in The Norwegian Aurora Polaris Expedition 1902-1903 (publ. 1913, p.720).

在1930年,塞缪尔?L?桑代克记载着: ".. 实在很难相信存在于恒星之间的巨大空间会完全的空无一物,地球的极光可能是被来自于太阳带电粒子,从太阳辐射出来的粒子激发产生的。如果其他数以百万计的恒星也都发射出离子,如果是毫无疑问的,那么星系之间便不可能是绝对的真空了。"

由于大量星际物质的存在,天体发射出来的光线被吸收、减弱,这称作星际消光。此外,天体的光线还被散射,使光线变红,这称作星际红化。在恒星研究中需要对星际红化进行修正。

星际世界泛指所有在行星间(含地球)恒星间与星系间的广大空间,距离从数亿公里(行星间)至数光年(恒星间)至无限距离。通常会充塞著无数的星际物质,温度大约零下200多度。更涵括多重宇宙平行宇宙及高维度空间与其无穷延伸

以地球的标准,星际物质是极度稀薄的等离子、气体、和尘埃,是离子、原子、分子、尘埃、电磁辐射、宇宙射线、和磁场的混合体。物质的成分是99%的气体和1%的尘埃,充满在星际间的空间。

这种极端稀薄的混合物,典型的密度从每立方米只有数百到数亿个质点,以太初核合成的结果来看气体的成分,在数量上应该是90%氢和10%的氦,和其他微迹的“金属”

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