Миллиарды световых лет от нас, гигантские облака газообразного водорода производят особый вид излучения, тип ультрафиолетового света, известные как выбросы Лайман-альфа. Огромные облака, излучающего света Лаймана-Альфа-кляксы (лаборатории). Анализы несколько раз больше, чем наша галактика Млечный Путь, но были обнаружены лишь 20 лет назад. Чрезвычайно мощный источник энергии необходимо выпускать это излучение — думаю, что выход энергии эквивалентно миллиардам наше Солнце, но споры ученых, что источником энергии может быть.
Новое исследование, которое опубликовано 9 марта в природе астрономии свидетельствует, что источник энергии находится в центре звезды образуют галактики, вокруг которой существуют лаборатории.
В исследование было направлено на изучение Лайман-альфа блоб 6 (лабораторных-6), расположенных более чем 18 миллиардов световых лет от нас в направлении созвездия Журавля. Совместная команда обнаружили уникальную особенность лаборатории-6 — водород газ появился падать внутрь себя. Лаборатории-6 является первой лаборатории с убедительными доказательствами этой, так называемой, падающей подписью газа. В падающей газа была низкой в обилие металлических элементов, предполагая, что лаборатория падающей водорода возник в межгалактической среды, а не от образования звезд самой галактики.
Объем падающей газа слишком низкое для питания наблюдается Лайман-альфа излучения. Полученные результаты свидетельствуют о том, что центральная звезда-формирование галактики-это основной источник энергии, ответственном за Лайман-альфа излучения. Они также ставят новые вопросы о структуре лаборатории.
«Это дает нам загадкой. Мы ожидаем, должна быть падающей газа вокруг звезды, образующие галактики, им нужен газ для материалов,» сказал Чжэн Чжэн, доцент кафедры физики и астрономии в Университете штата Юта и соавтор исследования. Чжэн включился в работу, анализируя данные и вел теоретическую интерпретацию со студентом у выпускника Шию ние. «Но это, кажется, единственный Лайман-альфа капля с газом падающей. Почему это так редко?»
Авторы использовали очень большой телескоп (VLT) в Европейской южной обсерватории (ESO) и Атакамский большой миллиметровый/субмиллиметровый массив (Алма), чтобы получить данные. Ведущий автор Ипин АО пурпур горная обсерватория, Китайская академия наук впервые наблюдал в лаборатории-6 системы более десяти лет назад. Он знал, что есть что-то особенное о системе даже тогда, основываясь на экстремальный размер своего водородного газового сгустка. Он ухватился за возможность более внимательно.
«К счастью, мы смогли получить данные, необходимые для захвата молекулярного состава из Алма, сковав скорости галактики», — сказал он. «Оптического телескопа VLT с ЭСО дал нам важно спектрального света профиль Лайман-альфа-излучения».
Свет водорода раскрывает свой секрет
Вселенная заполнена водородом. Водород орбит электронов ядра атома на разных энергетических уровнях. Когда нейтральный атом водорода получает взорвали с энергией, электрон может быть поднят на большую орбиту с более высоким уровнем энергии. Затем электрон может переходить с одного уровня орбиты на другую, которая генерирует фотон. Когда электрон движется в самый внутренний орбиту с орбиты прямо рядом, он излучает фотон с определенной длиной волны в ультрафиолетовом спектре, называют Лайман-альфа излучения. Мощный источник энергии, необходимый для достаточно подпитать водорода, чтобы произвести Лайман-альфа излучения.
Авторы обнаружили функция падающей газа на основе анализа кинематики Лайман-альфа выбросов. После Лайман-альфа фотонов испускается, он обнаруживает среду с атомами водорода. Он врезается в эти атомы много раз, как шарик в пинбольном автомате, до выхода из среды. Этот выход делает выброс распространится на большие расстояния.
Все эти метания не только меняет направление световой волны, но и ее частоту, так как движение газа вызывает эффект Доплера. Когда газ, вытекая, Лайман-альфа излучения смещается в более, краснее волны. Обратное происходит, когда газ поступающих — Лайман-альфа с длиной волны излучения, по-видимому, становятся все короче, переложив ее на «синего» спектра.
В данной работе авторы использовали наблюдения Алма, чтобы найти ожидаемый длина волны Лайман-альфа излучения от потенциальных земной, если бы не было эффекта отскакивания для Лайман-альфа фотонов. С замечанием ВЛТ, они обнаружили, что излучение Лайман-альфа от этого объекта вахтовым методом на длине волны, что предполагает приток газа. Они использовали модели для анализа данных спектра и исследование кинематики водорода.
В падающей газ сужает Лайман-альфа-источника излучения
Лаборатории, связанные с гигантских галактик, формирование звезд со скоростью от сотен до тысяч солнечных масс в год. Гигантское гало Лайман-альфа выбросов окружают этих галактик, образуя Лайман-альфа капли Газа сотни тысяч световых лет в поперечнике с силой, эквивалентной около 10 миллиардов Солнц. Движение внутри капли газа может кое-что рассказать о состоянии галактики.
Падающей газа может происходить несколькими различными способами. Это может быть второй этап галактического фонтана, если массивные звезды умирают, они взрываются и толчок газов наружу, которая потом попадает внутрь. Другой вариант-холодный поток-есть нити водорода плавает между небесными объектами, которые можно вытянуть в центр потенциальной ямы, создавая функцию падающей газа.
Модель предполагает, что падающей газа в этой лаборатории происходит от последнего сценария. Они проанализировали форму Лайман-альфа легкий профиль, который показывает очень мало металлической пыли. В астрономии, металлы ничего тяжелее, чем гелий. Звезды производят все тяжелые элементы во Вселенной, когда они взрываются, они производят металлическими элементами и распространять их через межгалактическое пространство.
«Если газ пришел от этой галактики, вы увидите более металлов. Но это, было не так много металла», — сказал Чжэн. «Указание, что газ не загрязнены элементы от этой звездообразования».
Кроме того, их модель указывает на то, что окружающие газа производит только энергии эквивалент двух солнечных масс в год, слишком мало для суммы для наблюдаемого Лайман-альфа излучения.
Полученные результаты дают убедительные доказательства, что звездообразования галактики является основным источником Лайман-альфа излучения, а падающей газ действует на форму его спектральный профиль. Однако, это не совсем ответ на вопрос.
«Там еще могут быть другие возможности», — сказал АО. «Если у галактики есть супер-массивной черной дырой в центре, он может излучать энергетические фотоны, которые могли бы путешествовать достаточно далеко, чтобы произвести выброс.»
В будущих исследованиях, авторы хотят, чтобы дразнить друг от друга в сложной газовой динамики, чтобы выяснить, почему, падающей газа является редкостью для лабораторий. Концентрация газа может зависеть от направленности самой системы, например. Они также хотят построить более реалистичные модели, чтобы понять поведение Лайман-альфа фотонов излучения, как они врезаются в атомы.
Ипин АО также связаны с университетом науки и технологии Китая. Другие авторы включают: Шию ние из Университета Юты; Кристиан Хенкель из MPIfR и Университет короля Абдул-Азиза; Александр Белене институт д’ Astrophysique Spatiale, Renyue екс Принстонского университета; Марк Дейкстры Университета Осло; Пол Дж Френсис Австралийского национального университета; Е. Джеймсом Гича из Университета Хартфордшира; Котаро Кохно Токийского университета; Мэттью Д. Ленерт Сорбонна университет; К. М. Ментен и Аксель Вайс из MPIfR; и Junzhi Ван Шанхайской астрономической обсерватории.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!