ライマンアルファフォレストとは何ですか?


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ライマンαの森は十分に遠くのオブジェクトのスペクトルで見られる興味深い特徴です。この一連の吸収線は、周波数の範囲にわたって延びており、ソースと観測者の間の中性水素のライマン-アルファ電子遷移の結果です。

ライマンアルファの森

私の質問は、このスペクトルの特徴から宇宙についてどのような情報を収集できるのかということです。言い換えれば、どのような研究分野がライマンアルファの森をノイズとしてではなく、ツールとして使用しているのでしょうか?


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ライマンアルファフォレストは、温度によって畳み込まれた視線に沿った水素密度の中性部分と、固有の速度によってシフトしたドップラーをエンコードします。したがって、3つのフィールドすべてを研究することができます。これは非常に便利です。たとえば、銀河間媒体の物理的状態、その運動学、幾何学を理解するのに役立ちます。
クリス14年

@chrisすばらしいコメント。これを答えにすることをお勧めします。
アストロマックス14年

回答:


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UCLAのウェブチュートリアルライマンアルファフォレスト(ライト、2004年)によると、私たちと(例として)吸収する遠方のクエーサーとの間には、多くのガスの「雲」があります。

波長122 nmの水素のライマンアルファ線の波長の紫外線。

しかし、ガスの雲は遠方のクエーサーよりも赤方偏移が少ないため、それらの吸収線は遠方の物体よりも赤方偏移が少なくなります-漫画の例を以下に示します(UCLAウェブサイトから):

ここに画像の説明を入力してください

今、森の重要性は、それが最小の銀河よりも小さい雲を表すことです、したがって

これらの非常に低い質量の雲は、最も豊富な元素であるライマンアルファの最強線で生じる吸収によってのみ見ることができます。したがって、ライマンアルファフォレストを調べることにより、観測可能な最小のスケールでの宇宙の密度変動について知ることができます。

森林の重要性に関する同様の説明は、クエーサー、ライマンアルファ森林、および宇宙の再イオン化(Mortlock et al。2011)によって与えられています。

ULAS J1120 + 0641のようなクエーサーは明るく、高い赤方偏移で、より低い赤方偏移の介在物質が光の一部を吸収し、地球上で観測される最終スペクトルに指紋を残します。水素は宇宙で最も豊富な元素であるため、吸収線の森の形で最も顕著なスペクトルシグネチャを残すことは驚くべきことではありません。

具体的には、主要な意義は、Mortlock et al。(2011)状態

ライマンアルファフォレストを使用して、この宇宙の再イオン化を追跡できます。


回答ありがとうございます。距離測定として使用する方法に関する詳細はありますか?
アストロマックス

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@astromax:後のコメント、そしておそらくあなたは今ご存知かもしれませんが、将来の読者には役立つかもしれません:Lyαの残りの波長は既知であるため(λ_r= 1216Å)、観測された波長λ_oは、雲の赤方偏移zを示します吸収(および光を発するクエーサー); z =λ_r/λ_o– 1.これは、コメントを書くには複雑すぎる式を使用して距離に変換できますが、ここにあります
ペラ

通常、個々の雲の距離には関心がありませんが、ある程度の距離範囲における統計的な空間密度に関心があります。
ペラ
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