RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Успехи физических наук // Архив

УФН, 2023, том 193, номер 11, страницы 1137–1161 (Mi ufn15555)

ОБЗОРЫ АКТУАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ

Начальные эпизоды химической эволюции межгалактической среды

Ю. А. Щекиновab, Е. О. Васильевac, Б. М. Шустовc

a Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН, г. Москва
b Raman Research Institute, Bangalore, India
c Институт астрономии РАН, г. Москва

Аннотация: Обсуждается современное состояние проблемы происхождения и транспорта “тяжёлых” ($A>4$) химических элементов во Вселенной. Начало звёздного нуклеосинтеза (ЗНС) относится, по-видимому, к эпохам с красным смещением $z\gtrsim 20$ (возраст Вселенной $t_{\rm U}\lesssim 180$ млн лет). В настоящее время следы ЗНС видны в отдельных случаях в галактиках на красных смещениях $z\sim 10-15$ ($t_{\rm U}\sim 500-270$ млн лет). Массовое перераспределение тяжёлых элементов из галактик по Вселенной в основном под действием мощных взрывных процессов стало возможным в период реионизации на $z\lesssim 6$ {($t_{\rm U}\gtrsim 940$ млн лет). Корректная интерпретация наблюдательных данных требует детального понимания динамики переноса и перемешивания химических элементов во Вселенной. Теоретические модели предсказывают их крайне неоднородное распределение начиная от межзвёздной среды на шкале расстояний в несколько сотен световых лет до межгалактической среды в десятки миллионов световых лет. Это проявляется в наблюдениях абсорбционных спектров квазаров вплоть до красных смещений $z\sim 6$ и приводит к наблюдательной селекции. Обзор посвящён обсуждению ранних стадий истории химического обогащения Вселенной, как она воспринимается нами сейчас с учётом эффектов наблюдательной селекции. Кратко описаны наблюдательные данные и теоретические представления, составляющие основу современного понимания сложного процесса химической эволюции Вселенной.

PACS: 26.30.-k, 95.30.Lz, 98.38.-j, 98.58.-w, 98.62.Ra

MSC: 76L05,85-08

Поступила: 26 сентября 2022 г.
Доработана: 6 декабря 2022 г.
Одобрена в печать: 13 декабря 2022 г.

DOI: 10.3367/UFNr.2022.12.039295


 Англоязычная версия: Physics–Uspekhi, 2023, 66:11, 1071–1094

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024