Отверстие Локмана
Область неба с минимальным количеством нейтрального водорода
Мозаика рентгеновской обсерватории Чандра с рентгеновскими источниками в Дыре Локмана. Цветовой код: Энергия (красный 0,4–2,0 кэВ, зеленый 2–8 кэВ, синий 4–8 кэВ). Изображение имеет размер около 50 угловых минут на сторону. Кредит: Рентгеновские лучи: NASA/CXC/U. Wisconsin/A.Barger et al.; Иллюстрации: NASA/CXC/M.Weiss.

Дыра Локмана , или Окно Локмана , — это область неба , в которой с Земли наблюдаются минимальные количества нейтрального водорода . Дыра Локмана — это относительно чистое окно для наблюдения за далекими объектами, что делает ее привлекательной областью неба для астрономических исследований. Она расположена вблизи звезд-указателей Большого Ковша в созвездии Большой Медведицы и имеет размер ~15 квадратных градусов. [1] [2]

Дыра Локмана названа в честь ее первооткрывателя, астронома Ф. Джея Локмана.

Расположение

Дыра Локмана расположена примерно в RA 10h 45m, Dec . +58° и определяется областью низкой плотности нейтрального водорода и пыли . [3] Плотность столба является общепринятой мерой в астрономии для количества данного химического элемента или молекулы в определенном направлении. В этой области типичная плотность столба нейтрального водорода составляет N H = 0,6 x 10 20 см −2 . [4] Эта плотность столба умеренно ниже типичных значений вблизи галактических полюсов, где N H 10 20 см −2 , и плотности столба HI N H > 10 21 см −2 обычны на низких галактических широтах и ​​в направлении облаков HI. [5] ∼ {\displaystyle \сим }

Область вокруг B1950.0 RA 10 h 45 m Dec 57° 20′ имеет минимальное значение N H 4,5 x 10 19 см −2 . [3] Имеется диффузное облако, покрывающее половину поля. [3] [6]

Восточная часть дыры Локмана — это субрегион дыры Локмана с центром в точке J2000.0 RA 10 ч 52 м Dec +57°. [7]

Дыра Локмана на северо-западе (LHNW) представляет собой область, которая выглядит примерно такой же широкой, как Луна, с центром в точке J2000.0 RA 10 h 34 m Dec +57° 40′., [8] [9] с плотностью столба N H = 5,72 x 10 19 см −2 . [5]

Поглощение и выделение водорода

Облака нейтрального водорода повсеместно встречаются в галактике Млечный Путь и эффективно поглощают фотоны , которые достаточно энергичны для ионизации водорода, что требует энергии в 13,6 электрон-вольт (в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне). Даже относительно небольшое количество водорода в Дыре Локмана поглощает большую часть излучения с энергией в 13,6 электрон-вольт и чуть выше, но даже в этом случае оно пропускает экстремальное ультрафиолетовое и мягкое рентгеновское излучение от внегалактических объектов в большей степени, чем другие области неба.

Нейтральный водород также связан с диффузным излучением в инфракрасном диапазоне, которое может запутать наблюдения слабых инфракрасных источников.

Наблюдения

Относительно ясное поле зрения, предлагаемое Дырой Локмана, позволило использовать его для наблюдения за чрезвычайно удаленными областями Вселенной. Наблюдения с помощью спектрального и фотометрического приемника изображений (SPIRE) на борту космического телескопа Herschel Дыры Локмана позволили получить изображения тысяч чрезвычайно далеких галактик , которые выглядят так же, как 10–12 миллиардов лет назад. [10]

Это поле зрения также содержит сотни астрономических рентгеновских источников , некоторые из которых являются сверхмассивными черными дырами . Рентгеновская обсерватория Чандра и ROSAT использовались для изучения рентгеновских источников из Дыры Локмана. [4] Около 75 рентгеновских источников наблюдаются с помощью PSPC ROSAT . [4]

Подробный рентгеновский спектральный анализ был выполнен на 123 источниках рентгеновского излучения в скважине Локмана с использованием XMM-Newton. [11]

В этом районе также изучался диффузный рентгеновский фон (XRB). [12] [13]

Активные ядра галактик также изучались в этом районе, например MBC2005. [11]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Большая Медведица черпает темную материю?". CSMonitor.com . 2011-02-18 . Получено 2011-12-10 .
  2. ^ "Lockman Hole". Энциклопедия науки . Получено 10 декабря 2011 г.
  3. ^ abc Lockman FJ, Jahoda K, McCammon D (март 1986). "Структура галактического HI в направлениях низкой общей плотности столбов". Astrophys. J . 302 (3): 432– 49. Bibcode :1986ApJ...302..432L. doi :10.1086/164002. hdl : 2060/19850019473 . S2CID  118595586.
  4. ^ abc Hasinger G, Burg R, Giacconi R, Hartner G, Schmidt M, Trumper J, Zamorani G; Burg; Giacconi; Hartner; Schmidt; Trumper; Zamorani (август 1993 г.). "Глубокое рентгеновское исследование в Lockman-Hole и мягкий рентгеновский N-логарифм". Astron. Astrophys . 275 (1): 1– 15. Bibcode :1993A&A...275....1H.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  5. ^ ab Dickey JM, Lockman FJ (1990). "HI в Галактике". Annu. Rev. Astron. Astrophys . 28 (1): 215– 61. Bibcode :1990ARA&A..28..215D. doi :10.1146/annurev.aa.28.090190.001243.
  6. ^ Schlegel DJ, Finkbeiner P, Davis M (июнь 1998 г.). «Карты инфракрасного излучения пыли для использования при оценке покраснения и фонового излучения космического микроволнового фона». Astrophys. J . 500 (2): 525– 53. arXiv : astro-ph/9710327 . Bibcode :1998ApJ...500..525S. doi :10.1086/305772. S2CID  59512299.
  7. ^ "SHADES: SCUBA Half Degree Extragalactic Survey" . Получено 10 декабря 2011 г.
  8. ^ "Форма Вселенной, наблюдаемая в подростковом возрасте". Spaceflight Now . 2003-03-23 . Получено 2011-12-10 .
  9. ^ Yang Y, Mushotzky RF, Steffen AT, Barger AJ, Cowie LL (октябрь 2004 г.). "The Chandra Large Area Synoptic X-Ray Survey (CLASXS) of the Lockman Hole-Northwest: The X-Ray Catalog". Astron. J . 128 (4): 1501– 23. arXiv : astro-ph/0409087 . Bibcode :2004AJ....128.1501Y. doi :10.1086/423996. S2CID  8216340.
  10. ^ "Звездообразующие галактики, подобные песчинкам". Архивировано из оригинала 2011-06-14 . Получено 2010-06-01 .
  11. ^ ab Матеос С, Барконс X, Каррера Ф.Дж., Себальос М.Т., Хасингер Г., Леманн И., Фабиан А.С., Стреблянска А. (декабрь 2005 г.). «Наблюдения XMM-Ньютона за дырой Локмана: поиск АЯГ». Астрон. Астрофизика . 444 (1): 79–99 . arXiv : astro-ph/0506718 . Бибкод : 2005A&A...444...79M. дои : 10.1051/0004-6361:20052881. S2CID  211409.
  12. ^ Мэзер, JC; Ченг, ES; Коттингем, Д.А.; Эпли, Р.Э. младший; Фикссен, диджей; Хевагама, Т.; Исаакман, РБ; Дженсен, Калифорния; Мейер, СС; Нёрдлингер, доктор медицинских наук; Читай, С.М.; Розен, LP; Шафер, РА; Райт, Эл.; Беннетт, CL; Боггесс, Северо-Запад ; Хаузер, МГ; Келсолл, Т.; Мозли, С.Х. младший; Сильверберг, РФ; Смут, ГФ; Вайс, Р.; Уилкинсон, Д.Т. (январь 1994 г.). «Измерение спектра космического микроволнового фона прибором COBE FIRAS». Астрофизический журнал . 420 (2): 439–44 . Бибкод : 1994ApJ...420..439M. doi : 10.1086/173574 .
  13. ^ Mather; et al. (1990). "Предварительное измерение спектра космического микроволнового фона спутником Cosmic Background Explorer (COBE)". Astrophys. J . 354 : L37. Bibcode :1990ApJ...354L..37M. doi : 10.1086/185717 .

Дальнейшее чтение

  • Lockman FJ, Jahoda K, McCammon D (март 1986). "Структура галактического HI в направлениях низкой общей плотности столбов". Astrophys. J . 302 (3): 432– 49. Bibcode :1986ApJ...302..432L. doi :10.1086/164002. hdl : 2060/19850019473 . S2CID  118595586.
  • Локман Хоул в Чандре
  • Анимации Lockman Hole
  • Дыра Локмана у космической обсерватории Гершеля
  • Космический телескоп Spitzer и дыра Lockman Hole
  • Наблюдения XMM-Newton за отверстием Локмана
  • Дыра Локмана от Института внеземной физики Макса Планка.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Lockman_Hole&oldid=1259123821"