Фотоны Лаймана континуума

Фотоны континуума Лаймана (сокращенно LyC), сокращенно фотоны континуума Ly или фотоны Lyc , представляют собой фотоны , испускаемые звездами или активными ядрами галактик с энергиями фотонов выше предела Лаймана . Водород ионизируется LyC путем поглощения . Работая на основе Виктором Шуманом открытия ультрафиолетового света с 1906 по 1914 год, Теодор Лайман заметил, что атомарный водород поглощает свет только на определенных частотах (или длинах волн ), и поэтому серия Лаймана названа в его честь. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Все длины волн серии Лаймана находятся в ультрафиолетовом диапазоне. Такое квантованное поглощение происходит только до определенного энергетического предела, известного как энергия ионизации . В случае нейтрального атомарного водорода минимальная энергия ионизации равна пределу Лаймана, при котором у фотона достаточно энергии, чтобы полностью ионизировать атом, в результате чего образуются свободный протон и свободный электрон . Выше этой энергии (ниже этой длины волны) могут быть поглощены все длины волн света. Это образует континуум в энергетическом спектре; спектр непрерывен, а не состоит из множества дискретных линий, которые видны при более низких энергиях. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}

Предел Лаймана находится на длине волны 91,2 нм (912 Å ), что соответствует частоте 3,29 миллиона ГГц и энергии фотонов 13,6 эВ . ^{[ 3 ]} Энергии LyC в основном находятся в C ультрафиолетовой части электромагнитного спектра (см. Серию Лаймана ). Хотя рентгеновские и гамма-лучи звезды их излучается гораздо меньше также ионизуют атом водорода, из фотосферы — LyC преимущественно представляет собой УФ-C. Процесс поглощения фотонов, приводящий к ионизации атомарного водорода, может происходить в обратном порядке: электрон и протон могут столкнуться и образовать атомарный водород. Если две частицы двигались медленно (так что кинетической энергией можно пренебречь), то фотон, испускаемый атомом при его создании, теоретически будет равен 13,6 эВ (на самом деле энергия будет меньше, если атом образуется в возбужденном состоянии). . На более высоких скоростях избыточная (кинетическая) энергия излучается (но импульс должен сохраняться ) в виде фотонов с меньшей длиной волны (более высокой энергии). Следовательно, фотоны с энергией выше 13,6 эВ испускаются за счет сочетания энергичных протонов и электронов, образующих атомарный водород, и излучения фотоионизированного водорода.

См. также

Предел Бальмера
Лайман-альфа-капля
Лиман-Альфа лес
Галактика Лайман-брейк
серия Лайман
Аро 11 — одна из двух галактик в локальной вселенной, из которой «утекают» фотоны континуума Лаймана.
Тололо-1247-232 — вторая галактика в локальной вселенной, из которой «истекают» фотоны континуума Лаймана.
Галактика Горошка . Многие близлежащие Зеленые Горошки являются подтвержденными «разоблачителями» LyC. ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}
Реионизация

Ссылки

^ Лайман, Теодор (1906), «Спектр водорода в области чрезвычайно коротких волн», Мемуары Американской академии искусств и наук , Новая серия, 13 (3): 125–146, Бибкод : 1906MAAAS.. 13..125Л , номер doi : 10.2307/25058084 , ISSN 0096-6134 , JSTOR 25058084 , в предварительной статье. ¹ автором приведены длины волн более ста тридцати линий в области спектра, лежащей между значениями 1850 и 1030 десятых метров. Цель настоящей статьи — сравнить результаты, полученные автором, с результатами Шумана; описать аппарат, использованный в этом исследовании, и привлечь внимание к некоторым новым фактам, которые стали известны после публикации первого уведомления.
^ Лайман, Теодор (1914), «Расширение спектра в крайнем ультрафиолетовом диапазоне» , Nature , 93 (2323): 241, Бибкод : 1914Natur..93..241L , doi : 10.1038/093241a0
^ Jump up to: ^а ^б Дипанкар Бхаттачарья (август – декабрь 2003 г.). «Материя и излучение» (PDF) . Основы астрофизики. Индия: Межуниверситетский центр астрономии и астрофизики. В большинстве ситуаций общее излучение в результате свободно-свободного процесса намного превышает рекомбинационное излучение, но рекомбинационное излучение может привносить характерные спектральные особенности на порогах ионизации в континуальное излучение. Для водорода самый высокий порог ионизации, называемый пределом Лаймана, соответствует энергии 13,6 эВ или длине волны 912 Å. Рекомбинационное излучение водорода на длинах волн короче этой называется «континуумом Лаймана».
^ «Лайманский предел» . Словарь астрономии. 1997. Архивировано из оригинала 23 мая 2011 года. Предел Лаймана. Коротковолновый конец водородной серии Лаймана на длине волны 91,2 нм. Она соответствует энергии, необходимой электрону в основном состоянии водорода, чтобы полностью выпрыгнуть из атома, оставив атом ионизированным.
^ Флюри, София Р.; Джаскот, Энн Э.; Фергюсон, Гарри К.; Ворсек, Габор; Макан, Кирилл; Чисхолм, Джон; Салдана-Лопес, Альберто; Шерер, Дэниел; МакКэндлисс, Стефан; Ван, Бинцзе; Форд, Нью-Мексико; Хекман, Тимоти; Цзи, Чжиюань; Джавалиско, Мауро; Аморин, Рикардо (01 мая 2022 г.). «Обзор Лайманского континуума с низким красным смещением. I. Новые разнообразные локальные излучатели Лайманского континуума» . Серия дополнений к астрофизическому журналу . 260 (1): 1. arXiv : 2201.11716 . Бибкод : 2022ApJS..260....1F . дои : 10.3847/1538-4365/ac5331 . ISSN 0067-0049 . S2CID 246294865 .
^ Флюри, София Р.; Джаскот, Энн Э.; Фергюсон, Гарри К.; Ворсек, Габор; Макан, Кирилл; Чисхолм, Джон; Салдана-Лопес, Альберто; Шерер, Дэниел; МакКэндлисс, Стефан Р.; Сюй, Синьфэн; Ван, Бинцзе; Ой, М.С.; Форд, Нью-Мексико; Хекман, Тимоти; Цзи, Чжиюань (01 мая 2022 г.). «Обзор континуума Лаймана с низким красным смещением. II. Новый взгляд на диагностику LyC» . Астрофизический журнал . 930 (2): 126. arXiv : 2203.15649 . Бибкод : 2022ApJ...930..126F . дои : 10.3847/1538-4357/ac61e4 . ISSN 0004-637X . S2CID 247778972 .

[1] Лайман, Теодор (1906), «Спектр водорода в области чрезвычайно коротких волн», Мемуары Американской академии искусств и наук , Новая серия, 13 (3): 125–146, Бибкод : 1906MAAAS.. 13..125Л , номер doi : 10.2307/25058084 , ISSN 0096-6134 , JSTOR 25058084 , в предварительной статье. ¹ автором приведены длины волн более ста тридцати линий в области спектра, лежащей между значениями 1850 и 1030 десятых метров. Цель настоящей статьи — сравнить результаты, полученные автором, с результатами Шумана; описать аппарат, использованный в этом исследовании, и привлечь внимание к некоторым новым фактам, которые стали известны после публикации первого уведомления.

[2] Лайман, Теодор (1914), «Расширение спектра в крайнем ультрафиолетовом диапазоне» , Nature , 93 (2323): 241, Бибкод : 1914Natur..93..241L , doi : 10.1038/093241a0

[Bhattacharya-3] Jump up to: ^а ^б Дипанкар Бхаттачарья (август – декабрь 2003 г.). «Материя и излучение» (PDF) . Основы астрофизики. Индия: Межуниверситетский центр астрономии и астрофизики. В большинстве ситуаций общее излучение в результате свободно-свободного процесса намного превышает рекомбинационное излучение, но рекомбинационное излучение может привносить характерные спектральные особенности на порогах ионизации в континуальное излучение. Для водорода самый высокий порог ионизации, называемый пределом Лаймана, соответствует энергии 13,6 эВ или длине волны 912 Å. Рекомбинационное излучение водорода на длинах волн короче этой называется «континуумом Лаймана».

[encyclopedia-4] «Лайманский предел» . Словарь астрономии. 1997. Архивировано из оригинала 23 мая 2011 года. Предел Лаймана. Коротковолновый конец водородной серии Лаймана на длине волны 91,2 нм. Она соответствует энергии, необходимой электрону в основном состоянии водорода, чтобы полностью выпрыгнуть из атома, оставив атом ионизированным.

[5] Флюри, София Р.; Джаскот, Энн Э.; Фергюсон, Гарри К.; Ворсек, Габор; Макан, Кирилл; Чисхолм, Джон; Салдана-Лопес, Альберто; Шерер, Дэниел; МакКэндлисс, Стефан; Ван, Бинцзе; Форд, Нью-Мексико; Хекман, Тимоти; Цзи, Чжиюань; Джавалиско, Мауро; Аморин, Рикардо (01 мая 2022 г.). «Обзор Лайманского континуума с низким красным смещением. I. Новые разнообразные локальные излучатели Лайманского континуума» . Серия дополнений к астрофизическому журналу . 260 (1): 1. arXiv : 2201.11716 . Бибкод : 2022ApJS..260....1F . дои : 10.3847/1538-4365/ac5331 . ISSN 0067-0049 . S2CID 246294865 .

[6] Флюри, София Р.; Джаскот, Энн Э.; Фергюсон, Гарри К.; Ворсек, Габор; Макан, Кирилл; Чисхолм, Джон; Салдана-Лопес, Альберто; Шерер, Дэниел; МакКэндлисс, Стефан Р.; Сюй, Синьфэн; Ван, Бинцзе; Ой, М.С.; Форд, Нью-Мексико; Хекман, Тимоти; Цзи, Чжиюань (01 мая 2022 г.). «Обзор континуума Лаймана с низким красным смещением. II. Новый взгляд на диагностику LyC» . Астрофизический журнал . 930 (2): 126. arXiv : 2203.15649 . Бибкод : 2022ApJ...930..126F . дои : 10.3847/1538-4357/ac61e4 . ISSN 0004-637X . S2CID 247778972 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]