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El número de nuevas estrellas nacidas disminuido a través del tiempo?

El número de nuevas estrellas se forman disminuido en toda la edad del universo? Podría esto ser debido a que la densidad media del universo está disminuyendo debido a la expansión del universo, que a su vez llevaría más tiempo para obtener una densa área suficiente para que una estrella se forma? O es que hay otros factores involucrados en este tema?

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Rob Jeffries Puntos 26630

La medición de la estrella de la historia de la formación del Universo es un componente clave en understandng la evolución de las galaxias. Está estrechamente relacionado con los otros uestion, recientemente se le preguntó por la misma persona: Son estrellas obtener más rica en metales, menos masiva y de corta vida, con el tiempo cósmico? Aunque esta pregunta se refiere al Universo como un todo, una comprensión requiere una apreciación de los factores analizados en mi respuesta a esa pregunta.

Hay varias maneras en que esto puede ser realizado mediante la observación, con un número de diagnósticos se utiliza para hacer la conexión entre la luz que vemos de las galaxias en un rango de desplazamiento al rojo y "look-back" los tiempos y la velocidad a la que la masa está montada en estrellas. Ninguno de estos diagnósticos es perfecto, todos tienen sus problemas individuales. El más reciente y completo de revisiones de tema son por Kennicutt & Evans (2012) y Madau Y Dickinson (2014) que han estado en este campo desde sus inicios.

De acuerdo a sus comentarios de todas las pruebas, la formación de estrellas alcanzó su punto máximo aproximadamente 3.5 mil millones de años (a un corrimiento al rojo de alrededor de 2) después del big bang y ha disminuido aproximadamente exponentialy desde entonces, con un e-plegable escala de tiempo de alrededor de 4 mil millones de años.

Las principales herramientas de observación son las mediciones del resto de marco UV luminosidad de las galaxias que decir algo acerca de cómo muchas de las estrellas masivas están presentes; el resto-marco cerca de la luz infrarroja está dominada por estrellas de menor masa, por lo que esta medidas de sus números; el resto marco de la medida de la radiación infrarroja que nos dice cuánto polvo hay en las galaxias distantes y así por lo mucho que el resto de los indicadores se extinguieron y la cantidad de material que está disponible para formar nuevas estrellas. Estos diagnósticos se ponen junto con los modelos de evolución de las galaxias y las ideas sobre el espectro de masas de la formación de estrellas a cabo el trabajo de conversión de la luz a la masa y un co-movimiento ritmo de formación de estrellas como una función de tiempo atrás.

Aquí son, creo, la clave de parcelas de Madau & Dickinson revisión. El primero muestra el ritmo de formación de estrellas en masas solares por año por megaparsec en cubos utilizando diversos diagnósticos (sin etiquetar panel de la izquierda se muestra una comparación de los dos de la derecha). Estos son co-movimiento de los densidades; es decir, que se llevará a cabo la expansión del universo, para comparar la formación de estrellas en diferentes épocas. El segundo gráfico muestra cómo la (co-movimiento), la densidad de masa estelar ha construido a lo largo del tiempo. Esto muestra un incremento monotónico debido a que la mayoría de las estrellas que nacen, y la mayoría de la masa estelar, está contenida dentro de las estrellas, que son de larga duración ($>10$ mil millones de años de vidas) y por lo que la mayoría de las estrellas que han nacido todavía están vivos. La trama se aplana hacia el día de hoy debido a que el ritmo de formación de estrellas está disminuyendo y el Universo es casi la edad suficiente para estelar de las muertes son tan numerosos como estelar de los nacimientos.

Comoving star formation history from FUV, UV and FIR diagnostics from Madau & Dickinson (2014)

The comoving density of stellar mass as a function of look back time from Madau & Dickinson (2014)

Me doy cuenta de que esto es sólo la mitad de la respuesta que usted está buscando, puedo tener algo de tiempo para añadir a esto más adelante, pero que ahora puedo decir que tiene muy poco que ver (directamente) con la densidad media del Universo, debido a que las estrellas nacen dentro de las galaxias y la gravitacional potenciales de gas y densidades dentro de las galaxias se ven afectados por la expansión cósmica. por ejemplo, vea ¿por Qué el espacio de expansión no se expanda la materia?

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