Boötes空隙数,2016年


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作为一门普通科学(因此,维基百科!)读者,我得到的最新信息是,1997年的Boötes空隙内已“发现并计数了” 60个星系。

(1)Boötes空隙内“已知”的最新星系数是多少?

Boötes虚空是一个直径2.5亿光年的球。(假设,可见宇宙的宽度为0.002?)-令人难以置信-它只有60个星系。

“ 60”值(或1997年以来的一些新数字),可能是我误会了它,还是错误地报告了它,或者它具有不同的含义?星系的数量是成千上万,似乎很难相信一个宇宙空间中的数字“ 60”会出现。

那么,关于(2)BoötesVoid中可能有多少个星系的思考什么?一个数量级。是“大约100”还是“大约1万亿”,还是什么?

您(3)通常引用什么星系密度?每Gpc 3的星系,还是?

确实,我正在尝试获得(4)Boötes空洞与其他地方的银河密度的比较感。与一般的宇宙相比,Boötes虚空中的星系密度是多少?或者,与超团簇,墙壁相比,它是否更有意义?

是“密度的十分之一”吗?万亿分之一?一半?那吸盘到底有多空?


进一步...

下面的BruceS有用地指出,“ 60”星系实际上只是在一个小管中,该管显然可以穿过 BoötesVoid。

这是否意味着,令人难以置信的是,BoötesVoid的实际主体(撇开该管)实际上是空的,根本没有星系

这似乎完全不可思议。我觉得我们真的需要一个计算星系的天文学家来澄清BoötesVoid的性质。

Answers:


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一个广告的搜索在审阅天文篇论文,包括在2001年和2002年的冠军只返回了两篇论文在这千年中,“牧夫座空洞”,即使这些没有从1990年的年初报告任何新数据,但使用的数据。我找不到关于Boötes虚空中星系数密度的任何新参考,但是典型值大约是宇宙中平均数密度的十分之一。

理论方法

我以前回答过类似的问题,即密度过大的星系数量。这个答案是基于对银河系晕圈形成的模拟拟合(观测校准),给出了所谓的晕圈质量函数,即每晕圈质量的星系晕圈数量。体积的星系总数可表示为 其中是平均值宇宙中星系的密度,是体积中的相对密度。正如我在其他答案中所写,NgalV

Ngal=ngal×V×δ,
ngalδngal是一个数字,可促使您定义较低的星系大小阈值。原因是您走的越低,就越多,并且在将其称为星系之前并不需要正式的阈值来确定一团需要多大的恒星。但是,就像在其他答案中一样,为了便于讨论,我们可以使用麦哲伦星云大小的星系作为下限。在这种情况下,使用和,总数变为 δ0.1V236,000Mpc3
Ngal,Böotes=0.17Mpc3×236,000Mpc3×0.14000galaxies.
星系数密度的单位

我编写此结果的方式也回答了您的问题3:Galaxy数字密度几乎总是用编写的。在理论/数字工作中,您经常会在单元前面看到因子。这仅仅是哈勃常数除以100(即,对于) ,使人们可以更轻松地比较结果,而无需知道的确切值。Mpc3h3h=0.7H0=70kms1Mpc1H0

观察法

BoötesVoid的观测是古老的,似乎是在1m级望远镜上进行的。因此,他们将无法观测最小的星系。除了望远镜规格,天气等之外,确切的检测极限(根据极限幅度)还取决于它们集成(曝光)的时间。如果不详细阅读旧论文,我不能说这是什么,但是此类调查的典型价值将非常近似为(如果有人具有比这更现实的价值,请编辑)。即,将错过比更暗的对象(即,由于后向天文系统而导致的较大值)。mlimmlim20m=20

到牧夫座空洞的距离意味着距离模数的,所以最小绝对幅度是 它是小型和之间的某处大麦哲伦星云。μ37

Mlim=mlimμ17,

下图(来自Wyder等人,2005年)显示了紫外线选定星系的局部宇宙光度函数。也就是说,它显示了给定大小的星系的数密度。例如,它显示(带有绿色虚线),其大小约为的星系的数字密度(此处称为)大约为。ΦM=17102.50.003Mpc3mag1

紫外线

从幅度积分不会改变0.003,因为明亮的星系的密度会逐个下降。我得到0.004,即至少与一样明亮的星系的密度为,比上面的理论结果小1.5个数量级。将此乘以体积和相对密度得出星系,距离您引用的60星系不远。M=17M=170.004Mpc3VδNgal,Böotes100


总而言之,数字60大致符合观察到的预期,但从理论上讲,我们希望有更多的星系(尽管它们很小)。

星系的位置

他们检测到星系似乎位于延伸穿过空隙的“管”中。通常,星系和下面的暗物质质量场往往不是均匀分布,而是形成结,片状和细丝,被空隙隔开。我的猜测是,这种“管”就是这样的细丝。在该长丝之外,空隙更空隙,但不是完全空隙。尽管星系很小,但仍然会有星系。


等待-tbc 0.17 Mpc-3确实是“宇宙的典型银河密度” {在“小麦哲伦星云”度量标准级别},对吗?谢谢你!
Fattie

再次感谢您。是辉煌的。我的直接问题是:我对“ 60”这个数字感到困惑。如果“BoötesVoid”中有大约4000个星系,在我看来,在多个层面上都发现“ 60”是荒谬的,实际上,显然那60个恰好在“管中”。如果我们将“灯管”解释为确实是4000灯管中的密度过大,那就有些困惑了。{或者,是BV完全空了,除了管中有4000?} {的确,60确实在“管中”是正确的,还是沿途报价有误?}
Fattie

@JoeBlow:0.17 Mpc是在某些假设下计算得出的,例如,宇宙学参数。由于所有观测仅探测与选择标准相对应的星系的子集,因此对数量的观测约束是令人振奋的。但我想说0.17是一个不错的估计。3
pela

但是由于空隙太远,您将看不到像SMC这样小的星系,只有更亮的星系。据我所知,检测到的星系实际上位于“管”中。它可能是一条横跨整个空域的细丝,拥有最大的星系,这是我们唯一能看到的星系。
pela

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据我所知,所有引用“几千亿个星系”的地方都指向哈勃超深空观测仪的一小片天空中的观测数的全天候推断。但是由于这是受通量限制的,它将错过最小的星系。本文讨论的正是这种-并表示,考虑到星系哈勃无法看到的,数字可能会接近到。1012
pela

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首先,请注意,星系在宇宙中的分布并不均匀。它们不仅大部分沿着细丝或壁排列,而且它们之间的密度也变化。

到目前为止,在BoötesVoid中发现了60个星系(到2013年为止http://asd.gsfc.nasa.gov/blueshift/index.php/2013/07/30/jasons-blog-next-stop-voids/)。并且所有这些都发现是贯穿空隙的管状。如果我们使用每1000万光年大约1个星系的粗略估计(是仙女座星系的4倍),则Boötes虚空中应该有大约2,000个星系。因此,一个好的数量级估计是星系密度大约是“典型”区域密度的3%。


1
顺便说一句。如果3D空间为250个单位,并且每10个单位有一个点,则它将包含大约20,000个点(而不是2,000个)。(答案中可能是2000,指的是“仅管”。)
Fattie

请注意,链接的博客文章(写于2013年)似乎只是引用了维基百科上古老的20岁的“ 60”人物形象。奇怪的“ 2000”计算也来自该博客文章。很难相信自1997年以来还没有“发现和计数”过更多的星系。
Fattie
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