Un emisor Lyman-alfa ( LAE ) es un tipo de galaxia distante que emite radiación Lyman-alfa a partir de hidrógeno neutro.
La mayoría de los LAE conocidos son extremadamente distantes y, debido al tiempo de viaje finito de la luz, brindan vislumbres de la historia del universo. Se cree que son los progenitores de la mayoría de las galaxias modernas del tipo de la Vía Láctea . Estas galaxias se pueden encontrar hoy en día con bastante facilidad en búsquedas de banda estrecha por un exceso de su flujo de banda estrecha en una longitud de onda que puede interpretarse como su desplazamiento al rojo :
donde z es el corrimiento al rojo, es la longitud de onda observada y 1215,67 Å es la longitud de onda de la emisión de Lyman-alfa. Se cree que la línea Lyman-alfa en la mayoría de los LAE es causada por la recombinación de hidrógeno interestelar que es ionizado por un estallido continuo de formación estelar. Tal emisión alfa de Lyman fue sugerida por primera vez como una firma de galaxias jóvenes por Bruce Partridge y PJE Peebles en 1967. [1] Las observaciones experimentales del corrimiento al rojo de los LAE son importantes en cosmología [2] porque trazan halos de materia oscura y posteriormente distribución de materia en el universo.
Propiedades
Los emisores Lyman-alfa son típicamente galaxias de baja masa de 10 8 a 10 10 masas solares . Por lo general, son galaxias jóvenes que tienen entre 200 y 600 millones de años y tienen la tasa de formación de estrellas específica más alta de todas las galaxias conocidas. Todas estas propiedades indican que los emisores Lyman-alfa son pistas importantes sobre los progenitores de las galaxias modernas de tipo Vía Láctea.
Los emisores Lyman-alfa tienen muchas propiedades desconocidas. La fracción de escape de fotones Lyman-alfa varía mucho en estas galaxias. Esta es la parte de la luz emitida en la longitud de onda de la línea Lyman-alfa dentro de la galaxia que realmente escapa y será visible para los observadores distantes. Existe mucha evidencia de que el contenido de polvo de estas galaxias podría ser significativo y, por lo tanto, está oscureciendo el brillo de estas galaxias. También es posible que la distribución anisotrópica de la densidad y la velocidad del hidrógeno juegue un papel importante en la fracción de escape variable debido a la interacción continua de los fotones con el gas hidrógeno ( transferencia radiativa ). [3] La evidencia ahora muestra una fuerte evolución en la fracción de escape Lyman Alpha con corrimiento al rojo, muy probablemente asociado con la acumulación de polvo en el ISM . Se muestra que el polvo es el parámetro principal que establece el escape de los fotones Lyman Alpha. [4] Además , se desconoce la metalicidad , las salidas y la evolución detallada con el corrimiento al rojo.
Importancia en cosmología
Los LAE son sondas importantes de reionización, [5] cosmología ( BAO ), y permiten sondear el extremo débil de la función de luminosidad con un alto corrimiento al rojo.
La señal de oscilación acústica bariónica debería ser evidente en el espectro de potencia de los emisores Lyman-alfa con alto corrimiento al rojo. [6] Las oscilaciones acústicas bariónicas son huellas de ondas sonoras en escalas donde la presión de la radiación estabilizó las perturbaciones de densidad contra el colapso gravitacional en el universo temprano. La distribución tridimensional de la población de galaxias Lyman-alfa característicamente homogénea permitirá una sólida prueba de cosmología. Son una buena herramienta porque el sesgo Lyman-alfa, la propensión de las galaxias a formarse en la sobredensidad más alta de la distribución de materia oscura subyacente, puede modelarse y explicarse. Los emisores Lyman-alfa son demasiado densos en grupos.
Ver también
Referencias
- ^ Perdiz, RB; Peebles, PJE (1967). "¿Son visibles las galaxias jóvenes?". El diario astrofísico . 147 : 868. Código Bibliográfico : 1967ApJ ... 147..868P . doi : 10.1086 / 149079 . ISSN 0004-637X .
- ^ Nilsson (2007). "La línea de emisión Lyman-alpha como herramienta cosmológica" . arXiv : 0711.2199 . Código Bibliográfico : 2007PhDT ....... 106N . Cite journal requiere
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( ayuda ) - ^ Zheng, Zheng; Wallace, Joshua (2014). "Emisión anisotrópica de Lyman-Alpha". El diario astrofísico . 794 (2): 116. arXiv : 1308.1405 . Código bibliográfico : 2014ApJ ... 794..116Z . doi : 10.1088 / 0004-637X / 794/2/116 . S2CID 119308774 .
- ^ Blanc, Guillermo A .; Gebhardt, K .; Hill, GJ; Gronwall, C .; Ciardullo, R .; Finkelstein, S .; Gawiser, E .; Colaboración HETDEX (2012). "HETDEX: Evolución de los emisores alfa de Lyman". Resúmenes de la reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense # 219 . 219 : 424,13. Código bibliográfico : 2012AAS ... 21942413B .
- ^ 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 .; Nilsson, KK; Pentericci, L .; Venemans, B .; Villar, V .; Willis, J. (2012). "Evolución de la función Lyαluminosity observada de z = 6.5 a z = 7.7: evidencia de la época de reionización?". Astronomía y Astrofísica . 538 : A66. arXiv : 1105.4235 . Bibcode : 2012A & A ... 538A..66C . doi : 10.1051 / 0004-6361 / 201117312 . S2CID 56301110 .
- ^ [1] Restringir la cosmología con emisores Lyman-alfa en un estudio utilizando parámetros HETDEX