Лайман-альфа-излучатель
Альфа-излучатель Лаймана (слева) и представление художника о том, как он может выглядеть, если смотреть на него с относительно близкого расстояния (справа).

Излучатель Лайман -альфа ( ЛАЭ ) — это тип далёкой галактики , которая испускает излучение Лайман-альфа из нейтрального водорода.

Большинство известных LAE чрезвычайно далеки, и из-за конечного времени путешествия света они дают возможность заглянуть в историю Вселенной. Считается, что они являются прародителями большинства современных галактик типа Млечного Пути . Эти галактики в настоящее время можно довольно легко найти в узкополосных поисках по избытку их узкополосного потока на длине волны, которая может быть интерпретирована из их красного смещения

1 + з = λ 1215.67 Å {\displaystyle 1+z={\frac {\lambda }{1215.67\mathrm {\AA} }}}

где z — красное смещение, — наблюдаемая длина волны, а 1215,67 Å — длина волны излучения Лаймана-альфа. Считается, что линия Лаймана-альфа в большинстве LAE вызвана рекомбинацией межзвездного водорода, ионизированного продолжающимся всплеском звездообразования. Такое излучение Лаймана-альфа было впервые предложено как признак молодых галактик Брюсом Партриджем и П. Дж. Е. Пиблзом в 1967 году . [1] Экспериментальные наблюдения красного смещения LAE важны в космологии [2], поскольку они отслеживают гало темной материи и, следовательно, эволюцию распределения материи во Вселенной. λ {\displaystyle \лямбда}

Характеристики

Излучатели Лайман-альфа — это обычно галактики с низкой массой от 10 8 до 10 10 солнечных масс . Обычно это молодые галактики возрастом от 200 до 600 миллионов лет, и у них самая высокая удельная скорость звездообразования среди всех известных галактик. Все эти свойства указывают на то, что излучатели Лайман-альфа являются важными подсказками относительно прародителей современных галактик типа Млечного Пути.

Излучатели Лайман-альфа имеют много неизвестных свойств. Доля выхода фотонов Лайман-альфа сильно варьируется в этих галактиках. Это та часть света, которая испускается на длине волны линии Лайман-альфа внутри галактики, которая фактически выходит и будет видна удаленным наблюдателям. Существует множество свидетельств того, что содержание пыли в этих галактиках может быть значительным и, следовательно, затемняет яркость этих галактик. Также возможно, что анизотропное распределение плотности и скорости водорода играет значительную роль в изменении доли выхода из-за постоянного взаимодействия фотонов с водородным газом ( перенос излучения ). [3] Теперь имеются доказательства сильной эволюции доли выхода Лайман-альфа с красным смещением, скорее всего, связанной с накоплением пыли в ISM . Показано, что пыль является основным параметром, определяющим выход фотонов Лайман-альфа. [4] Кроме того, неизвестны металличность , оттоки и подробная эволюция с красным смещением.

Значение в космологии

LAE являются важными зондами реионизации [5] космологии ( BAO ), и они позволяют исследовать слабый конец функции светимости при большом красном смещении.

Сигнал барионных акустических колебаний должен быть очевиден в спектре мощности излучателей Лайман-альфа при высоком красном смещении. [6] Барионные акустические колебания являются отпечатками звуковых волн на масштабах, где давление излучения стабилизировало возмущения плотности против гравитационного коллапса в ранней Вселенной. Трехмерное распределение характерно однородной популяции галактик Лайман-альфа позволит провести надежное исследование космологии. Они являются хорошим инструментом, поскольку смещение Лайман-альфа, склонность галактик формироваться в самой высокой сверхплотности базового распределения темной материи, может быть смоделировано и учтено. Излучатели Лайман-альфа имеют повышенную плотность в кластерах.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Партридж, Р. Б.; Пиблз, П. Дж. Э. (1967). «Видны ли молодые галактики?». The Astrophysical Journal . 147 : 868. Bibcode : 1967ApJ...147..868P. doi : 10.1086/149079 . ISSN  0004-637X.
  2. ^ Нильссон (2007). Эмиссионная линия Лаймана-альфа как космологический инструмент (диссертация). arXiv : 0711.2199 . Bibcode :2007PhDT.......106N.
  3. ^ Чжэн, Чжэн; Уоллес, Джошуа (2014). «Анизотропное излучение Лаймана-Альфа». The Astrophysical Journal . 794 (2): 116. arXiv : 1308.1405 . Bibcode : 2014ApJ...794..116Z. doi : 10.1088/0004-637X/794/2/116. S2CID  119308774.
  4. ^ Бланк, Гильермо А.; Гебхардт, К.; Хилл, ГДж; Гронвалл, К.; Чиардулло, Р.; Финкельштейн, С.; Гавизер, Э.; HETDEX Collaboration (2012). "HETDEX: Эволюция излучателей Лайман-альфа". Тезисы докладов Американского астрономического общества № 219. 219 : 424.13. Bibcode : 2012AAS...21942413B.
  5. ^ Клеман, Б.; Куби, Ж.-Г.; Курбен, Ф.; Фонтана, А.; Фрейдлинг, В.; Финбо, Дж.; Гальего, Дж.; Хибон, П.; Кнейб, Ж.-П.; Ле Февр, О.; Лидман, К.; МакМахон, Р.; Милванг-Йенсен, Б.; Моллер, П.; Мурвуд, А.; Нильссон, КК; Пентериччи, Л.; Венеманс, Б.; Вильяр, В.; Уиллис, Дж. (2012). «Эволюция наблюдаемой функции светимости Lyα от z = 6,5 до z = 7,7: свидетельства эпохи реионизации?». Астрономия и астрофизика . 538 : А66. arXiv : 1105.4235 . Библиографический код : 2012A&A...538A..66C. doi : 10.1051/0004-6361/201117312. S2CID  56301110.
  6. ^ [1] Ограничение космологии с помощью излучателей Лайман-альфа: исследование с использованием параметров HETDEX
  • «Обзор галактик Лайман Альфа в эпоху реионизации (LAGER)». LAGER .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Lyman-alpha_emitter&oldid=1172521862"