Сколько составляет масса горячего газа в скоплении галактик в созвездии Девы, если Рентгеновские телескопы обнаружили

  • 32
Сколько составляет масса горячего газа в скоплении галактик в созвездии Девы, если Рентгеновские телескопы обнаружили концентрацию этого газа n = 104 ат/м3 и его температуру Т = 3·107 К? Радиус скопления R = 1,6 Мпк, а его объём V = 4π/3R3 = 17 Мпк3. Большая часть газа состоит из ионизованного водорода mH = 1,7·10-27.
Синица
27
Для расчета массы горячего газа в скоплении галактик в созвездии Девы, мы можем использовать известные значения концентрации газа, его температуры, объема скопления и массы ионизованного водорода.

Масса ионизованного водорода можно определить, зная его количество n и его молярную массу mH. Количество воздуха можно рассчитать, умножив концентрацию газа на объем скопления:

\[ m_{H} = n \cdot m_{H} \cdot V \]

Теперь мы можем вычислить массу горячего газа, зная массу ионизованного водорода. Поскольку большая часть газа состоит из ионизованного водорода, его масса будет приближена к массе горячего газа:

\[ m_{газа} \approx m_{H} \]

Значение объема скопления получено \( V = 17 \) Мпк\(^3\), где 1 Мпк\(^3\) = \(10^{72}\) м\(^3\).

Теперь мы можем подставить известные значения и рассчитать массу горячего газа:

\[ m_{газа} = n \cdot m_{H} \cdot V \]

\[ m_{газа} = 1.0 \times 10^{4} \, \text{ат/м}^3 \times 1.7 \times 10^{-27} \, \text{кг} \times 17 \times 10^{72} \, \text{м}^3 \]

\[ m_{газа} \approx 2.89 \times 10^{45} \, \text{кг} \]

Итак, масса горячего газа в скоплении галактик в созвездии Девы составляет примерно \(2.89 \times 10^{45}\) кг.