Journal of Natural Sciences Research Journal of Natural Sciences Research Журнал естественнонаучных исследований 2500-0489 2500-0489 96787 Астрофизика Astrophysics Астрофизика Manifestations of shock waves around the halos of satellite galaxies and high-velocity clouds in the Galactic corona Проявления ударных волн вокруг гало галактик – спутников и высокоскоростных облаков в короне Галактики Поройков С. Ю. Poroikov Sergey Yu. sporoykov@mail.ru

кандидат физико-математических наук;

candidate of physical and mathematical sciences;

 Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова Lomonosov Moscow State University 26 03 2025 26 03 2025 10 2 2 26 https://zh-szf.ru/en/nauka/article/96787/view

УФ линии поглощения в спектрах квазаров в короне галактики Андромеда показывают, что в пределах ≤0,15 Мпк горячий газ (~3∙105 К) содержит динамичную фракцию теплого газа (~104 К), связанную с ударными волнами (УВ). УВ формируются вокруг гало галактик – спутников размером ≤15 кпк и образуемых ими высокоскоростных облаков размером 2 – 15 кпк суммарной массой ~7∙109 М○, оседающих в Галактику ~109 лет, покрывая до 37% неба. Суммарная мощность УВ ~2∙1042 эрг/с излучается в виде УФ, рентгеновского и γ-излучения, а также космических лучей, электроны в которых (≥100 МэВ) тормозит магнитное поле МГД турбулентностей УВ 3 – 7 мкГс, образуя ГГЦ синхротронное радиоизлучение. Субкосмические лучи (электроны ≤100 кэВ) могут нагревать корональный газ (излучающий в области ~0,3 кэВ) и формировать тормозное излучение в области ~30 кэВ. Данные виды излучения в эпоху оседания мелких галактик в коронах более крупных при z ~ 0,45 ± 0,15 могут вносить вклад в фоновое космическое излучение с суммарной плотностью энергии ~10-4 эВ/см3.

UV absorption lines in the spectra of quasars in the corona of the Andromeda galaxy show that within ≤0.15 Mpc the hot gas (~3∙105 K) contains a dynamic fraction of warm gas (~104 K) associated with shock waves (SW). SW are formed around the halos of satellite galaxies ≤15 kpc in size and the high-velocity clouds they form, 2–15 kpc in size, with a total mass of ~7∙109 M○, settling into the Galaxy in ~109 years, covering up to 37% of the sky. The total power of the SW of ~2∙1042 erg/s is emitted in the form of UV, X-ray and gamma radiation, as well as cosmic rays, the electrons in which (≥100 MeV) are braked by the magnetic field of MHD turbulences of the SW of 3 – 7 μG, forming GHz synchrotron radio emission. Subcosmic rays (electrons ≤100 keV) can heat the coronal gas (emitting at ~0.3 keV) and form bremsstrahlung in the region of ~30 keV. These types of radiation from the era of settling of small galaxies in the coronas of larger ones at z ~ 0.45 ± 0.15 can contribute to the background cosmic radiation with a total energy density of ~10-4 eV/cm3.

 короны галактик высокоскоростные облака ударные волны в плазме galactic coronas high-velocity clouds plasma shock waves

А.М. Прохоров. Физическая энциклопедия, т. 1. М.: Научное издательство «Большая Российская энциклопедия». – 1988. – 704 с. A.M. Prohorov. Fizicheskaya enciklopediya, t. 1. M.: Nauchnoe izdatel'stvo «Bol'shaya Rossiyskaya enciklopediya». – 1988. – 704 s. И.С. Григорьев, Е.З. Мейлихов. Физические величины. Справочник. – М.: Энергоатомиздат. – 1991. – 1232 с. I.S. Grigor'ev, E.Z. Meylihov. Fizicheskie velichiny. Spravochnik. – M.: Energoatomizdat. – 1991. – 1232 s. F. Hammer, Y. Yang, F. Arenou, et al. Galactic Forces Rule the Dynamics of Milky Way Dwarf Galaxies // The Astrophysical Journal. – 2018. – V. 860:76. – № 1. – 19 рр. F. Hammer, Y. Yang, F. Arenou, et al. Galactic Forces Rule the Dynamics of Milky Way Dwarf Galaxies // The Astrophysical Journal. – 2018. – V. 860:76. – № 1. – 19 rr. А.В. Тутуков, С.В. Верещагин, М.Д. Сизова. Разрушение галактик как причина появления звездных потоков // Астрономический журнал. – 2021. – Т. 98. – № 11. – С. 883-900. A.V. Tutukov, S.V. Vereschagin, M.D. Sizova. Razrushenie galaktik kak prichina poyavleniya zvezdnyh potokov // Astronomicheskiy zhurnal. – 2021. – T. 98. – № 11. – S. 883-900. R. Ibata, B. Gibson. The Ghosts of Galaxies Past // Scientific American Magazine. – 2007. – V. 296. – № 4. – P. 40-45. R. Ibata, B. Gibson. The Ghosts of Galaxies Past // Scientific American Magazine. – 2007. – V. 296. – № 4. – P. 40-45. N. Tahir, M. López-Corredoira, F. De Paolis. The baryonic mass estimates of the Milky Way halo in the form of high-velocity clouds // New Astronomy. – 2025. – V. 115. – Art. 102328. N. Tahir, M. López-Corredoira, F. De Paolis. The baryonic mass estimates of the Milky Way halo in the form of high-velocity clouds // New Astronomy. – 2025. – V. 115. – Art. 102328. T. Westmeier. A new all-sky map of Galactic high-velocity clouds from the 21-cm HI4PI survey // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. – 2018. – V. 474. – Is. 1. – P. 289–299. T. Westmeier. A new all-sky map of Galactic high-velocity clouds from the 21-cm HI4PI survey // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. – 2018. – V. 474. – Is. 1. – P. 289–299. V. Vacca, T. Shimwell, R.A. Perley, et al. Spectral study of the diffuse synchrotron source in the galaxy cluster Abell 523 // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. – 2022. – V. 511. – Is. 3. – P. 3389–3407. V. Vacca, T. Shimwell, R.A. Perley, et al. Spectral study of the diffuse synchrotron source in the galaxy cluster Abell 523 // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. – 2022. – V. 511. – Is. 3. – P. 3389–3407. F. Govoni , E. Orrù, A. Bonafede, et al. A radio ridge connecting two galaxy clusters in a filament of the cosmic web // Science. – 2019. – V. 364. – Is. 364(6444). – P. 981-984. F. Govoni , E. Orrù, A. Bonafede, et al. A radio ridge connecting two galaxy clusters in a filament of the cosmic web // Science. – 2019. – V. 364. – Is. 364(6444). – P. 981-984. N. Lehner, et al. Project AMIGA: The Circumgalactic Medium of Andromeda // The Astrophysical Journal. – 2020. – V. 900:9 – N 1. – 44 pp. N. Lehner, et al. Project AMIGA: The Circumgalactic Medium of Andromeda // The Astrophysical Journal. – 2020. – V. 900:9 – N 1. – 44 pp. C. Alcock, et al. The MACHO Project: Microlensing Results from 5.7 Years of Large Magellanic Cloud Observations // The Astrophysical Journal. – 2000. – V. 542. – № 1. – Р. 281-307. C. Alcock, et al. The MACHO Project: Microlensing Results from 5.7 Years of Large Magellanic Cloud Observations // The Astrophysical Journal. – 2000. – V. 542. – № 1. – R. 281-307. С.Ю. Поройков. Вклад звезд в гало (короне) галактик в оптическое фоновое космическое излучение // Журнал естественнонаучных исследований. – 2023. – Т. 8. – № 3. – С. 2-19. S.Yu. Poroykov. Vklad zvezd v galo (korone) galaktik v opticheskoe fonovoe kosmicheskoe izluchenie // Zhurnal estestvennonauchnyh issledovaniy. – 2023. – T. 8. – № 3. – S. 2-19. А.М. Прохоров. Физическая энциклопедия, т. 2. М.: Научное издательство «Большая Российская энциклопедия». – 1998. – 703 с. A.M. Prohorov. Fizicheskaya enciklopediya, t. 2. M.: Nauchnoe izdatel'stvo «Bol'shaya Rossiyskaya enciklopediya». – 1998. – 703 s. А.М. Прохоров. Физическая энциклопедия, т. 5. М.: Научное издательство «Большая Российская энциклопедия». – 1998. – 784 с. A.M. Prohorov. Fizicheskaya enciklopediya, t. 5. M.: Nauchnoe izdatel'stvo «Bol'shaya Rossiyskaya enciklopediya». – 1998. – 784 s. А.М. Прохоров. Физическая энциклопедия, т. 4. М.: Научное издательство «Большая Российская энциклопедия». – 1994. – 704 с. A.M. Prohorov. Fizicheskaya enciklopediya, t. 4. M.: Nauchnoe izdatel'stvo «Bol'shaya Rossiyskaya enciklopediya». – 1994. – 704 s. А.В. Засов, К.А. Постнов. Общая астрофизика. 2-е изд. испр. и дополн. Фрязино: Век 2. – 2011. – 576 с. A.V. Zasov, K.A. Postnov. Obschaya astrofizika. 2-e izd. ispr. i dopoln. Fryazino: Vek 2. – 2011. – 576 s. А.М. Прохоров. Физическая энциклопедия, т. 3. М.: Научное издательство «Большая Российская энциклопедия». – 1992. – 672 с. A.M. Prohorov. Fizicheskaya enciklopediya, t. 3. M.: Nauchnoe izdatel'stvo «Bol'shaya Rossiyskaya enciklopediya». – 1992. – 672 s. M.E. Putman, L. Staveley-Smith, K.C. Freeman, B.K. Gibson, D.G. Barnes. The Magellanic Stream, High-Velocity Clouds, and the Sculptor Group // The Astrophysical Journal. – 2003. – V. 586. – № 1. – Р. 170-194. M.E. Putman, L. Staveley-Smith, K.C. Freeman, B.K. Gibson, D.G. Barnes. The Magellanic Stream, High-Velocity Clouds, and the Sculptor Group // The Astrophysical Journal. – 2003. – V. 586. – № 1. – R. 170-194. M.E. Putman, J.E.G. Peek, M.R. Joung. Gaseous Galaxy Halos // Review Article. – 2012. – V. 50. – P. 491–529. M.E. Putman, J.E.G. Peek, M.R. Joung. Gaseous Galaxy Halos // Review Article. – 2012. – V. 50. – P. 491–529. Gil de Paz, S. Boissier, B.F. Madore, et al. The GALEX Ultraviolet Atlas of Nearby Galaxies // The Astrophysical Journal Supplement Series. – 2007. – V. 173. – № 2. – P. 185. Gil de Paz, S. Boissier, B.F. Madore, et al. The GALEX Ultraviolet Atlas of Nearby Galaxies // The Astrophysical Journal Supplement Series. – 2007. – V. 173. – № 2. – P. 185. F.J. Lockman, R.A. Benjamin, A.J. Heroux, G.I. Langston. The Smith Cloud: A High-Velocity Cloud Colliding with the Milky Way // The Astrophysical Journal. – 2008. – V. 679. – № 1. – L21 – L24. F.J. Lockman, R.A. Benjamin, A.J. Heroux, G.I. Langston. The Smith Cloud: A High-Velocity Cloud Colliding with the Milky Way // The Astrophysical Journal. – 2008. – V. 679. – № 1. – L21 – L24. D. Krishnarao, et al. Observations of a Magellanic Corona // Nature. – 2022. – V. 609. – P. 915–918. D. Krishnarao, et al. Observations of a Magellanic Corona // Nature. – 2022. – V. 609. – P. 915–918. А.В. Земляков, М.А. Еремин, И.Г. Коваленко, Е.В. Жукова. О прохождении межзвездных облаков через спиральный рукав дисковой галактики // Моделирование, информатика и управление. – 2020. – Т. 23. – № 2. – С. 41-56. A.V. Zemlyakov, M.A. Eremin, I.G. Kovalenko, E.V. Zhukova. O prohozhdenii mezhzvezdnyh oblakov cherez spiral'nyy rukav diskovoy galaktiki // Modelirovanie, informatika i upravlenie. – 2020. – T. 23. – № 2. – S. 41-56. С.Ю. Поройков. Механизм формирования «странных радио-кругов» // Журнал естественнонаучных исследований. – 2024. – Т. 9. – № 4. – С. 82-99. S.Yu. Poroykov. Mehanizm formirovaniya «strannyh radio-krugov» // Zhurnal estestvennonauchnyh issledovaniy. – 2024. – T. 9. – № 4. – S. 82-99. M.E. Putman, L. Staveley-Smith, K.C. Freeman, B.K. Gibson, D.G. Barnes. The Magellanic Stream, High-Velocity Clouds, and the Sculptor Group // The Astrophysical Journal. – 2003. – V. 586. – № 1. – Р. 170-194. M.E. Putman, L. Staveley-Smith, K.C. Freeman, B.K. Gibson, D.G. Barnes. The Magellanic Stream, High-Velocity Clouds, and the Sculptor Group // The Astrophysical Journal. – 2003. – V. 586. – № 1. – R. 170-194. С.Ю. Поройков. Характеристики первых звезд и продуктов их эволюции // Журнал естественнонаучных исследований. – 2023. – Т. 8. – № 1. – С. 22-48. S.Yu. Poroykov. Harakteristiki pervyh zvezd i produktov ih evolyucii // Zhurnal estestvennonauchnyh issledovaniy. – 2023. – T. 8. – № 1. – S. 22-48. S. Bagnulo, J.D. Landstreet. New insight into the magnetism of degenerate stars from the analysis of a volume-limited sample of white dwarfs // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. – 2021. – V. 507. – Is. 4. – P. 5902–5951. S. Bagnulo, J.D. Landstreet. New insight into the magnetism of degenerate stars from the analysis of a volume-limited sample of white dwarfs // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. – 2021. – V. 507. – Is. 4. – P. 5902–5951. Yi-Kuan Chiang, Ryu Makiya, Brice Ménard, Eiichiro Komatsu. The Cosmic Thermal History Probed by Sunyaev–Zeldovich Effect Tomography // The Astrophysical Journal. – 2020. – V. 902:56. – № 1. – 12 рр. Yi-Kuan Chiang, Ryu Makiya, Brice Ménard, Eiichiro Komatsu. The Cosmic Thermal History Probed by Sunyaev–Zeldovich Effect Tomography // The Astrophysical Journal. – 2020. – V. 902:56. – № 1. – 12 rr. R.C. Henry. Diffuse background radiation // The Astrophysical Journal Letters. – 1999. – № 516. – № 2. – L49-L52. R.C. Henry. Diffuse background radiation // The Astrophysical Journal Letters. – 1999. – № 516. – № 2. – L49-L52. Á. Bogdán, W.R. Forman, R.P. Kraft, C. Jones. Detection of a luminous hot X-ray corona around the massive spiral galaxy NGC 266 // The Astrophysical Journal. – 2013. – V. 772:98. – № 2. – 5 pp. Á. Bogdán, W.R. Forman, R.P. Kraft, C. Jones. Detection of a luminous hot X-ray corona around the massive spiral galaxy NGC 266 // The Astrophysical Journal. – 2013. – V. 772:98. – № 2. – 5 pp. Á. Bogdán, W.R. Forman, M. Vogelsberger, et al. Hot X-ray coronae around massive spiral galaxies: a unique probe of structure formation models // The Astrophysical Journal. – 2013. – V. 772:97. – № 2. – 18 pp. Á. Bogdán, W.R. Forman, M. Vogelsberger, et al. Hot X-ray coronae around massive spiral galaxies: a unique probe of structure formation models // The Astrophysical Journal. – 2013. – V. 772:97. – № 2. – 18 pp. A.L. Coil, S. Perrotta, D.S.N. Rupke, et al. Ionized gas extends over 40 kpc in an odd radio circle host galaxy // Nature. – 2024. – V. 625. – P. 459–462. A.L. Coil, S. Perrotta, D.S.N. Rupke, et al. Ionized gas extends over 40 kpc in an odd radio circle host galaxy // Nature. – 2024. – V. 625. – P. 459–462. Я.Б. Зельдович, Н.Д. Новиков. Строение и эволюция Вселенной. – М.: Наука. – 1975. – 736 с. Ya.B. Zel'dovich, N.D. Novikov. Stroenie i evolyuciya Vselennoy. – M.: Nauka. – 1975. – 736 s. D. Volpi, L. Del Zanna, E. Amato, N. Bucciantini. Non-thermal emission from relativistic MHD simulations of pulsar wind nebulae: from synchrotron to inverse Compton // Astronomy & Astrophysics. – 2008. – V. 485. - № 2. – P. 337-349. D. Volpi, L. Del Zanna, E. Amato, N. Bucciantini. Non-thermal emission from relativistic MHD simulations of pulsar wind nebulae: from synchrotron to inverse Compton // Astronomy & Astrophysics. – 2008. – V. 485. - № 2. – P. 337-349.