Эффект Гольдрейха-Килафиса
Эффект Голдрейха-Килафиса (ГК) — это квантово-механический эффект, имеющий применение в астрофизике . Теоретическая основа работы была опубликована Питером Голдрайхом и его тогдашним постдоком Ником Килафисом. [1] в серии двух статей в The Astrophysical Journal .
Эффект ГК предсказывает, что в особых условиях спектральные линии, излучаемые межзвездными молекулами, должны быть линейно поляризованы, а вектор линейной поляризации должен указывать направление магнитного поля в молекулярном облаке . Для этого эффекта достаточно даже магнитного поля мкГс. Линии возникают в результате вращательных переходов молекул, скажем, от J=1 к J=0, где J — вращательное квантовое число. Если магнитные подуровни уровня J=1 заселены одинаково, как это обычно бывает, то линия неполяризована. Однако если магнитные подуровни заселены неодинаково, то линия поляризована. Гольдрейх и Килафис (1981) [2] показал, что если поле излучения (свое плюс внешнее), в которое внедрены молекулы, анизотропно , то магнитные подуровни заселены неравномерно. Поскольку поля изотропного излучения практически не существуют в Природе (например, только в центре изолированного идеально сферического молекулярного облака), эффект должен быть легко обнаружен. Однако это не так, поскольку для обнаружения необходимы определенные условия. Они заключаются в том, что оптическая толщина линий молекулярного облака должна быть порядка единицы и что скорости излучения или превышать их должны быть сравнимы со скоростями столкновений .
Поскольку наблюдаемые линии от молекулярных облаков являются широкими из-за градиентов скорости в облаке, эффект ГК потенциально может выявить направление магнитного поля вдоль луча зрения. [3] Об этом сообщалось в регионах звездообразования, [4] в теплопульсирующих (TP-) звездах AGB [5] и недавно в диске вокруг звезды Т Тельца TW Hya . [6]
Ссылки [ править ]
- ^ «Килафис Никос | Факультет физики» . www.физика.uoc.gr . Проверено 04 июля 2020 г.
- ^ Гольдрейх, П.; Килафис, Северная Дакота (январь 1981 г.). «О картировании направления магнитного поля в молекулярных облаках путем измерений поляризации» (PDF) . Астрофизический журнал . 243 : L75–L78. Бибкод : 1981ApJ...243L..75G . дои : 10.1086/183446 . ISSN 0004-637X .
- ^ Гольдрейх, П.; Килафис, Северная Дакота (февраль 1982 г.). «Линейная поляризация радиочастотных линий в молекулярных облаках и околозвездных оболочках» (PDF) . Астрофизический журнал . 253 : 606–621. Бибкод : 1982ApJ...253..606G . дои : 10.1086/159663 . ISSN 0004-637X .
- ^ Форбрич, Дж.; Виземейер, Х.; Тум, К.; Беллош, А.; Ментен, К.М. (декабрь 2008 г.). «Наблюдения эффекта Гольдрайха-Килафиса в областях звездообразования с помощью XPOL на 30-метровом телескопе IRAM» . Астрономия и астрофизика . 492 (3): 757–766. arXiv : 0810.2844 . Бибкод : 2008A&A...492..757F . дои : 10.1051/0004-6361:200811056 . ISSN 0004-6361 .
- ^ Хуанг, К.-Ю.; Кембалл, Эй Джей; Влеммингс, WHT; Лай, С.-П.; Ян, Л.; Агудо, И. (июль 2020 г.). «Картирование околозвездных магнитных полей эволюционировавших звезд позднего типа с эффектом Голдрейха – Кайлафиса: наблюдения CARMA на λ1,3 мм R Crt и R Leo» . Астрофизический журнал . 899 (2): 152. arXiv : 2007.00215 . Бибкод : 2020ApJ...899..152H . дои : 10.3847/1538-4357/aba122 . S2CID 220280728 .
- ^ Тиг, Ричард; Халл, Чат Л.Х.; Гийото, Стефан; Бергин, Эдвин А.; Датри, Энн; Хеннинг, Томас; Койпер, Рольф; Семенов Дмитрий; Стивенс, Ян В.; Влеммингс, Воутер ХТ (1 сентября 2021 г.). «Открытие поляризации молекулярных линий в диске TW Hya» . Астрофизический журнал . 922 (2): 139. arXiv : 2109.09247 . Бибкод : 2021ApJ...922..139T . дои : 10.3847/1538-4357/ac2503 . S2CID 237571757 .