Boötes Void номера, 2016

Как читатель общей науки (отсюда и Википедия!), Последняя информация, которую я имею, состоит в том, что 60 галактик «были найдены и подсчитаны» внутри пустоты Boötes , это 1997 года.

(1) Каково последнее число галактик, «известных» внутри пустоты Boötes?

Пустота Boötes - это шар размером 250 миллионов световых лет. (Скажите, 0,002 от ширины видимой вселенной?) Кажется - невероятно - в ней всего 60 галактик.

Значение «60» (или какое-то новое число с 1997 года), может быть, я неправильно понимаю, или оно неверно указано, или имеет другое значение? Галактики исчисляются тысячами или десятками тысяч, в космологическое пространство, кажется, трудно поверить, число «60» появится.

Итак, каково (2) мышление о том, сколько галактик, вероятно, находится в Пустоте Boötes? На порядок. Это «около 100» или «около триллиона» или как?

Что вы (3) обычно указываете плотность галактики? Галактик на Gpc ³ или?

Действительно, я пытаюсь получить (4) сравнительное ощущение галактической плотности в пустоте Бётеса по сравнению с другими . Какова плотность галактик в пустоте Бётеса, по сравнению со вселенной в целом, или если она более значима, чем, возможно, сверхскопления, стены или?

Это "одна десятая как плотный"? Один миллионный? Одна половина? Насколько пуста эта присоска?

---

В дальнейшем...

Брюс ниже указал, что действительно, «60» галактик в любом случае находятся только в маленькой трубе, которая, по-видимому, прорезает пустоту Boötes.

Означает ли это, что невероятно, что основная часть Пустоты Boötes - откладывая в сторону эту трубу - буквально пуста, галактик нет вообще ??

Это кажется совершенно невероятным. Я чувствую, что нам действительно нужен астроном, считающий галактику, чтобы прояснить природу Пустоты Боттеса.

An поиск ADS на реферируемых астрономических работ , включая слова «Волопас Пустота» в названии возвращает только две работы в этом тысячелетии, в 2001 и 2002 годах, и даже они не сообщают о каких - либо новых данных, но использовать данные с начала 1990 -х годов. В частности, я не могу найти более новые ссылки для числовой плотности галактик в Пустоте Boötes, но типичное значение составляет примерно одну десятую от средней числовой плотности во Вселенной.

Теоретический подход

Ранее я отвечал на аналогичный вопрос о количестве галактик в избыточной плотности. Этот ответ основан на анлитическом подходе к (калиброванным по наблюдению) имитациям образования гало галактик, дающим так называемую функцию массы гало , то есть число гало галактики на массу гало. Общее количество галактик в объеме V можно выразить как N g a l = n g a l × V × δ , где n g a $N_\mathrm{gal}$$V$

$$N_\mathrm{gal} = n_\mathrm{gal} \times V \times \delta,$$ $n_\mathrm{gal}$средняя плотность галактик во Вселенной, а относительная плотность в объеме. Как я писал в другом ответе, n g a l - это число, которое побуждает вас определить нижний порог размера галактики. Причина в том, что чем ниже вы идете, тем больше их, и нет никакого формального порога того, насколько больше вам нужно скопление звезд, прежде чем называть его галактикой. Но, как и в другом ответе, ради этого обсуждения мы можем использовать галактики размером с Малое Магелланово Облако в качестве нашего нижнего минимума. В этом случае, с б ~ 0,1 и V ~ 236 $\delta$$n_\mathrm{gal}$$\delta\sim0.1$ , общее число становится $V\sim236,\!000\,\mathrm{Mpc}^3$ $$N_\mathrm{gal,Böotes} = 0.17\,\mathrm{Mpc}^{-3} \, \times \, 236,\!000\,\mathrm{Mpc}^3 \, \times \, 0.1 \, \simeq \, 4000\,\mathrm{galaxies}.$$ Единицы плотности галактики

То, как я пишу этот результат, также отвечает на ваш вопрос 3. Плотности чисел Галактики почти всегда записываются в . В теоретической / числовой работе вы часто будете видеть коэффициент перед единицей. Это просто постоянная Хаббла, деленная на 100 (то есть для ) что позволяет людям легче сравнивать результаты, не зная точного значения . ч 3 ч=0,7 Н 0 =$\mathrm{Mpc}^{-3}$$h^3$$h=0.7$ H $H_0 = 70\,\mathrm{km}\,\mathrm{s}^{-1}\,\mathrm{Mpc}^{-1}$$H_0$

Наблюдательный подход

Наблюдения за Пустотой Boötes старые и, кажется, проводились на телескопах класса 1м. Следовательно, они не смогут наблюдать самые маленькие галактики. В дополнение к характеристикам телескопа, погоде и т. Д., Точный предел обнаружения (в терминах предельной величины ) зависит от того, как долго они интегрируются (то есть подвергаются). Не читая старые статьи подробно, я не могу сказать, что это такое, но типичное значение для таких опросов было бы, примерно, (если кто-то имеет более реалистичное значение, чем это, пожалуйста, отредактируйте) То есть объекты более слабые (т. Е. Большие значения из-за обратной астрономической системы), чем , будут пропущены.$m_\mathrm{lim}$$m_\mathrm{lim} \sim 20$$m=20$

Расстояние до Пустоты Bootes предполагает модуль расстояния от , так что минимальная абсолютная величина который находится где - то между малым и Большое Магелланово Облако.$\mu\sim37$

$$M_\mathrm{lim} = m_\mathrm{lim} - \mu \simeq -17,$$

На рисунке ниже (из Wyder et al. 2005 ) показана функция светимости локальной Вселенной для галактик, отобранных ультрафиолетом. То есть он показывает числовую плотность галактик при заданной величине. Например, он показывает (с зеленой пунктирной линией), что плотность (здесь называемая ) галактик с магнитудой около составляет примерно .$\Phi$$M=-17$$10^{-2.5}\sim0.003\,\mathrm{Mpc}^{-3}\,\mathrm{mag}^{-1}$

Интегрирование по величинам от не сильно меняет 0,003, так как плотность ярких галактик быстро уменьшается. Я получаю 0,004, то есть числовая плотность галактик, по крайней мере такая же яркая, как равна , что меньше теоретического результата, приведенного выше, на 1,5 порядка. Умножить на объем и относительной плотности дает галактик, недалеко от 60 вы процитировать.$M=-17$$M=-17$$0.004\,\mathrm{Mpc}^{-3}$$V$$\delta$$N_\mathrm{gal,Böotes} \simeq 100$

---

В заключение, число 60 кажется в грубом соответствии с тем, что ожидается наблюдательно, но теоретически, мы ожидаем, что будет гораздо больше галактик (хотя они очень маленькие).

Расположение галактик

Они обнаружили, что галактики лежат в «трубе», проходящей через пустоту. В целом, галактики и основное поле массы темной материи имеют тенденцию распределяться не равномерно, а образовывать узлы, листы и нити, разделенные пустотами. Я думаю, что эта "трубка" такая нить накала. За пределами этой нити пустота пустота, но не полностью пустота. Там еще будут галактики, хотя их мало и мало.

Во-первых, обратите внимание, что распределение галактик во Вселенной не является равномерным. Они не только расположены в основном вдоль волокон или стенок, но и плотность среди них варьируется.

До настоящего времени 60 (до 2013 г. http://asd.gsfc.nasa.gov/blueshift/index.php/2013/07/30/jasons-blog-next-stop-voids/ ) галактик были обнаружены в Пустоте Boötes и все они находятся в форме трубы, проходящей через пустоту. Если мы будем использовать приблизительную оценку примерно 1 галактики каждые 10 миллионов световых лет (в 4 раза дальше, чем Андромеда), в Пустоте Боотеса должно быть приблизительно 2000 галактик. Таким образом, хорошая оценка величины порядка будет то, что плотность галактики составляет около 3% от "типичной" области.