Emisor Lyman-alfa


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 finito de viaje de la luz, brindan un vistazo a 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 corrimiento al rojo :

donde z es el desplazamiento al rojo, es la longitud de onda observada y 1215,67 Å es la longitud de onda de la emisión 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 de Lyman alfa 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 LAE son importantes en cosmología [2] porque rastrean halos de materia oscura y, posteriormente, la evolución de distribución de la materia en el universo.

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 estelar 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 del tipo de la 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 porción 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. Hay mucha evidencia de que el contenido de polvo de estas galaxias podría ser significativo y, por lo tanto, oscurece 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 asociada con la acumulación de polvo en elISM . Se muestra que el polvo es el parámetro principal que establece el escape de los fotones Lyman Alpha. [4] Además, se desconoce la metalicidad , los flujos de salida y la evolución detallada con el corrimiento al rojo.

Los LAE son importantes sondas de reionización, [5] cosmología ( BAO ), y permiten sondear el extremo débil de la función de luminosidad con un alto corrimiento al rojo.


Un emisor alfa Lyman (izquierda) y la impresión de un artista de cómo se vería uno si se ve a una distancia relativamente cercana (derecha).