星际与星系际介质
暖电离介质
/ EYE-on-ized /
在非常炽热、明亮的恒星照耀之处,它们的紫外线能量足以把电子从氢原子上彻底撞飞——也就是把氢电离。这便造就了星际介质中一种由自由质子和自由电子、而非完整原子构成的相:一种温暖、发光、带电的气体,稀疏地弥散在星系的大片区域。天文学家称之为暖电离介质(warm ionized medium, WIM)。
暖电离介质的温度大致在8000到10000开尔文,密度约为每立方厘米十分之一个原子——比中性气体更暖,却远比那剧烈的热相更冷、更密。与紧贴着炽热恒星、明亮的星云(HII区)不同,暖电离介质是一层暗弱、弥散的薄雾,充满银盘上下一个厚厚的层,向盘面之外延伸达一千光年甚至更远。它通过氢复合时发出的柔和红光显露自身——正是那种为发射星云着色的氢α光,只是暗得多,并铺满了整个天空。
暖电离介质有些令人费解:它占据了星系中很大一部分的电离气体,却远离本应电离它的那些炽热恒星。主流观点认为,紫外光子从致密的恒星形成区中泄漏出来,在被吸收之前穿行了巨大的距离,从而让这弥散的气体持续发光。它之所以重要,是因为这团暗弱发光的气体是星系回收系统中的一个主要储库,而在其他星系中也观测到了类似的弥散电离气体。
对氢α光的灵敏巡天,揭示出一种遍布全天、远离任何明亮星云的暗淡红光——那是暖电离介质在静静地复合,是那些华丽发射星云弥散的远亲。
暖电离介质是明亮HII区星云那暗弱、遍布全天的远亲。
不要把弥散的暖电离介质与紧裹着炽热恒星、明亮致密的HII区混为一谈。两者都是被电离的氢,但暖电离介质要稀薄、暗弱得多,铺展在远离电离源恒星的广大空间里。
又称
另见