なぜ星間媒質はそんなに熱いのですか？

このリンクでは、次のように述べられています。「さらに大量の拡散ガスが浸透する銀河の大規模な集合体。1000万度以上の温度。」

これらの拡散された（イオン化された）ガスは、お互いの距離が遠く、密度が非常に低い場合、どのように高温になりますか？

リンクする銀河の大釜での熱いガスのスロッシングというタイトルのESA（欧州宇宙機関）ページは、WHIM（Warm-Hot Intergalactic Medium）と呼ばれています。それらは星間媒体ではなく、銀河間媒体ガスです。密度の差は非常に大きく、星間媒体密度は平均（1立方センチメートルあたり1プロトン）ですが、これらのWHIMの密度は、または1立方メートルあたり約1〜10陽子（NASAのチャンドラX線観測所では、1立方メートルあたり6陽子の平均密度を引用しています）。$\rho ∼ 1\ ppcm$$\rho ∼ 10^{−6}−10^{−5}\ ppcm$

WHIMの興味深い点は、それらが絶対に巨大であることです。私たちは、銀河のクラスターにまたがる距離（つまり、数百万光年の距離）について話しているのです。つまり、宇宙のバリオン物質の大部分を占めるのは、ごくわずかなことです。

このような問題は、ローカル（）宇宙のすべてのバリオンのかなりの割合（）を占めると予測されるため、高い赤方偏移で見られ、低赤方偏移国勢調査。$∼ 50\%$$z < 1$ [redshift in the infrared spectrum]

それで、彼らの熱放射について、そしてなぜそれらが最初にX線範囲で検出されるのか（ESAの記事は、ESAのXMM-Newton X線観測所で撮影された写真を言及している）：

WHIMの電子とバリオンは、暗黒物質LSS [Large–Scale Structures]ポテンシャル井戸への落下中に衝撃加熱され、LSSを囲むフィラメント状/シート状構造に落ち着きます。

角括弧で囲まれた引用符でいくつかの説明を追加しましたが、これは、これらのWHIMの一部が銀河が通り過ぎるときにAGN（Active Galactic Nucleus）と相互作用し、AGNのX線放射がバリオン物質を励起することを意味します温度。$T ∼ 10^5−10^7 K$

引用元：

• 宇宙バリオン予算、福田ほか 1998
• 宇宙エネルギーインベントリー、福田＆ピーブルズ2004

追加の読み物：

• X線ディスカバリーが欠落している物質の位置を指摘、NASA
• 最後の「欠落」正常物質が見つかりました、Sky＆Telescope
• H 2356-309への視線に沿った銀河大規模構造のWHIMコンテンツの研究（PDF）、L。Zappacosta et al。、ハーバードスミスソニアン天体物理学センター

TidalWaveの答えに追加するだけです-単純に想像しやすいもの、些細な「なぜ」。

熱力学レベルの温度と呼ばれるものは、原子レベルの速度です。媒体の温度が高いと言うことは、その媒体の粒子が非常に速く動くと言うことと同じです。

まあ、彼らは速く動いているに違いありません。それらは、銀河の脱出速度よりも速く移動している必要があります。そうでない場合、銀河から放出されたものは脱出せず、代わりに原始星が銀河に捕捉されます。非常にまばらなので、衝突することはめったにありません。そのため、衝突（エネルギーとしての光子など）によるスローダウンはほとんど起こりません。要するに、あなたはそこに着く（そして残る）のに十分速く（熱く）、冷却する機会のないパーティクルを手に入れています。

粒子の速度という意味では熱くなっていますが、そこにいた場合は凍結します。これは、これらの粒子のいずれかがあなたに影響を与えるほどの低密度があるためです（そしてそのエネルギーを伝達します）熱として気づく）あなたが放射のために寒くなる間。