Лайман-альфа лес

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Лайман-альфа лес (Lyα-лес) — многократное повторение абсорбционной линии Лайман-альфа в спектрах далеких астрономических объектов. Для очень далёких объектов это явление может быть настолько сильным, что вызывает значительный спад интенсивности в некотором интервале частот — это называется эффектом Гана — Петерсона (Gunn — Peterson).

Lyα-лес возникает из-за облаков нейтрального водорода, через которые проходит свет от наблюдаемого объекта. Эти облака находятся на разных красных смещениях z. Длины волн линий, которые добавляет к спектру объекта каждое такое облако, зависят от его красного смещения. В результате густота и интенсивность этих линий несет в себе информацию о состоянии межгалактического газа, находящегося по пути следования принимаемого света.

Линия Лайман-альфа водорода лежит (в лабораторных условиях) на длине волны 1215,668 ангстрем (1,216·10−7 м), что отвечает частоте 2,47·1015 Гц. Таким образом, она лежит в ультрафиолетовой части электромагнитного спектра.

Физика эффекта[править | править исходный текст]

Применение в космологии[править | править исходный текст]

Эффект Гана-Петерсона[править | править исходный текст]

Суть эффекта такова. Облака нейтрального водорода эффективно поглощают свет на длинах волн от Lα(1216 Å) до лаймановского предела, образуя в спектре источника т.н. "Lα-лес". Излучение, изначально более коротковолновое, чем на пути к нам из-за расширения Вселенной поглощается там, где его длина волны сравняется. Сечение взаимодействия очень большое и расчет показывает, что малой доли нейтрального водорода достаточно для создания большой дисперсии в непрерывном спектре. Учитывая масштаб межгалактической среды, легко прийти к выводу, что провал в спектре будет на довольно широком интервале. Длинноволновая граница этого интервала обусловлена Lα, а коротковолновая зависит от ближайшего красного смещения, ближе которого среда ионизована. Эффект Гана-Петерсона наблюдается в спектрах квазаров с красным смещением z>6. Отсюда делается вывод что эпоха ионизации межгалактического газа началась с z≈6.

Литература[править | править исходный текст]

http://ru.arxiv.org/abs/astro-ph/0301186