以宇宙常数为主导的宇宙中星际介质的未来演化
天体物理学
2009-11-10 v2
摘要
我们模拟了在以宇宙常数为主导的宇宙中星际介质(IGM)的演化。我们发现，在本纪元之后不久，质子将有两种主要相位：一种是由低密度、低温、稀疏、完全电离的气体组成，这种气体由于绝热膨胀而随着宇宙时间呈指数级冷却，另一种是由高密度、高温气体组成的 virial化暗物质晕体，冷却速度显著更慢，仅通过原子过程。气体在晕体中的质量分数在后期趋于~40%，约为当前计算值的两倍。我们发现，在不久的将来，当前IGM中的大尺度丝状结构将稀释并消失于低温IGM中，只有virial化气体的岛屿将维持其物理结构。我们未发现IGM在后期碎片化的证据。超过99%的气体质量将在不久的将来保持稳定的电离分数，高于80%。稀疏IGM将变得极其寒冷且稀薄，但仍高度电离，因为其复合时间将显著超过宇宙年龄。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0310505,
title = {Future Evolution of the Intergalactic Medium in a Universe Dominated by a Cosmological Constant},
author = {Kentaro Nagamine and Abraham Loeb},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0310505},
year = {2009}
}
备注
22 pages, 10 figures. Accepted to New Astronomy. Movies and a higher resolution version of the paper are available at http://cfa-www.harvard.edu/~knagamine/FutureIGM