WikiDer > Излучатель Лайман-альфа

Lyman-alpha emitter
Альфа-излучатель Лаймана (слева) и впечатление художника о том, как можно было бы выглядеть, если смотреть с относительно близкого расстояния (справа).

А Излучатель Лайман-альфа (LAE) - это разновидность дальних галактика что излучает Лайман-альфа-излучение из нейтрального водорода.

Большинство известных LAE чрезвычайно далеки, и из-за конечного времени прохождения света они позволяют заглянуть в историю Вселенной. Считается, что они являются прародителями самых современных Млечный Путь галактики типа. Эти галактики в настоящее время довольно легко можно найти в узкополосных поисках по превышению их узкополосного потока на длине волны, которую можно интерпретировать как их красное смещение:

где z - красное смещение, - наблюдаемая длина волны, а 1215,67 Å - длина волны излучения Лайман-альфа. Считается, что линия Лаймана-альфа в большинстве LAE вызвана рекомбинацией межзвездного водорода, который ионизируется продолжающейся вспышкой звездообразования. Такое альфа-излучение Лаймана было впервые предложено как признак молодых галактик Брюсом Партриджем и П. Дж. Э. Пиблз в 1967 г.[1] Экспериментальные наблюдения красного смещения ЛАЭ важны в космология[2] потому что они отслеживают темная материя гало и, как следствие, эволюция распределения материи во Вселенной.

Характеристики

Излучатели Лайман-альфа обычно представляют собой маломассивные галактики размером 108 до 1010 солнечные массы. Обычно это молодые галактики, возраст которых составляет от 200 до 600 миллионов лет, и у них самый высокий удельный темп звездообразования среди известных галактик. Все эти свойства указывают на то, что излучатели Лайман-альфа являются важным ключом к разгадке предшественников современных галактик типа Млечный Путь.

Излучатели Лайман-альфа обладают многими неизвестными свойствами. Доля вылета фотонов Лайман-альфа в этих галактиках сильно различается. Это та часть света, излучаемого на длине волны линии Лайман-альфа внутри галактики, на самом деле ускользает и будет видна удаленным наблюдателям. Есть много 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 важную роль в изменении фракции вылета из-за продолжающегося взаимодействия фотонов с газообразным водородом (перенос излучения).[3] Теперь данные свидетельствуют о сильной эволюции фракции ускользания Лайман Альфа с красным смещением, что, скорее всего, связано с накоплением пыли в ISM. Показано, что пыль является основным параметром, определяющим выход фотонов Лайман-альфа.[4] Дополнительно металличность, оттоки и детальная эволюция с красным смещением неизвестны.

Важность космологии

LAE - важные зонды реионизации,[5] космология (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 большом красном смещении.[6] Барионные акустические колебания - это отпечатки звуковых волн на масштабах, где давление излучения стабилизировало возмущения плотности от гравитационного коллапса в ранней Вселенной. Трехмерное распределение характерно однородного населения галактик Лайман-альфа позволит провести надежное исследование космологии. Они являются хорошим инструментом, потому что смещение Лаймана-альфа, склонность галактик к формированию с наивысшей плотностью основного распределения темной материи, можно смоделировать и учесть. Излучатели Лайман-альфа слишком плотны в скоплениях.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Куропатка, Р. Б.; Пиблз, П. Дж. Э. (1967). «Видны ли молодые галактики?». Астрофизический журнал. 147: 868. Bibcode:1967ApJ ... 147..868P. Дои:10.1086/149079. ISSN 0004-637X.
  2. ^ Нильссон (2007). "Эмиссионная линия Лайман-альфа как космологический инструмент". arXiv:0711.2199. Bibcode:2007ФДТ ....... 106Н. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  3. ^ Чжэн, Чжэн; Уоллес, Джошуа (2014). «Анизотропное излучение Лайман-Альфа». Астрофизический журнал. 794 (2): 116. arXiv:1308.1405. Bibcode:2014ApJ ... 794..116Z. Дои:10.1088 / 0004-637X / 794/2/116. S2CID 119308774.
  4. ^ Blanc, Guillermo A .; Гебхардт, К .; Hill, G.J .; Gronwall, C .; Ciardullo, R .; Финкельштейн, С .; Gawiser, E .; Сотрудничество HETDEX (2012). "HETDEX: Эволюция Лайманских альфа-излучателей". Тезисы докладов собрания Американского астрономического общества № 219. 219: 424.13. Bibcode:2012AAS ... 21942413B.
  5. ^ Clément, B .; Cuby, J.-G .; Courbin, F .; Fontana, A .; Freudling, W .; Fynbo, J .; Gallego, J .; Hibon, P .; Kneib, J.-P .; Le Fèvre, O .; Lidman, C .; McMahon, R .; Milvang-Jensen, B .; Moller, P .; Moorwood, A .; Нильссон, К. К .; Pentericci, L .; Венеманс, Б .; Villar, V .; Уиллис, Дж. (2012). «Эволюция наблюдаемой функции светимости Lyα от z = 6.5 до z = 7.7: свидетельство эпохи реионизации?». Астрономия и астрофизика. 538: A66. arXiv:1105.4235. Bibcode:2012A и A ... 538A..66C. Дои:10.1051/0004-6361/201117312. S2CID 56301110.
  6. ^ [1] Ограничение космологии с помощью излучателей Lyman-alpha - исследование с использованием параметров HETDEX