Как меняется плотность межзвездного вещества?

Ответ на мой вопрос частично отвечает на этот вопрос о плотности межгалактического вещества и вещества в галактике:

Но это в основном горячая, ионизированная пустота. Как пусто? Плотность межгалактической среды составляет от 1 до 100 частиц на кубический метр (вы можете сравнить ее со средней галактической плотностью, около миллиона частиц на кубический метр, или с атмосферой Земли, около 10 ^ 26 частиц кубического метра). , Как жарко? Это может пойти от 10 ^ 5 до 10 ^ 7 К.

Если мы пропустим самые плотные концентрации вещества (звезды, планеты, обычно все твердое, жидкое или плазменное и граничные условия, такие как их атмосфера), то какую плотную межзвездную материю мы можем найти? Какова концентрация вещества в самых плотных туманностях, которые все еще не распадаются на тела, такие как планеты или звезды?

И наоборот, насколько пусто пространство становится самым пустым? Я мог вообразить, что только очень немногие частицы в последние короткие моменты своего путешествия в центр существуют под горизонтом событий черной дыры, но кроме этого, насколько пустое пространство можно найти во Вселенной и где?

Межзвездная среда является многофазной средой, и вы можете найти (некоторые ссылки в этой лекции и в этой рукописи диссертации (эта на французском языке, но номера являются международными)):

• горячей ионизованной среды (ОН) с плотностью ниже 10 ^ -3 CC (частиц на кубический сантиметр);
• теплая ионизованная среда (WIM), с плотностью порядка 0,03 см;
• теплая нейтральная среда (Wnm), с плотностью порядка 0,25 см;
• области HII с плотностью от 1 до 10 ^ 4 см 3;
• холодная нейтральная среда (УНМ), с плотностью порядка 25 см;
• в молекулярные облака , с плотностью выше 10 ^ 3 см, до 10 ^ 6 см примерно.

Эти различные фазы обусловлены взаимодействием процессов охлаждения и нагрева собственных компонентов ( Wolfire et al. 1995 ). Области самой низкой плотности являются горячими и связаны с пузырьками расширения сверхновой . Области HII (HII для «ионизованного гидрогена») связаны с O-звездами (массивными звездами, которые могут эффективно ионизировать окружающую среду).

Наибольшая плотность, которую вы можете получить без каких-либо признаков образования звезд, составляет порядка 10 ^ 4 куб. См (см., Например, этот доклад Уорда-Томпсона о ядрах без звезд ). Плотные молекулярные облака, которые вот-вот разрушатся и сформируют звезду, имеют плотность порядка 10 ^ 6-10 ^ 7 см 3.