新视野号探测到银河莱曼-阿尔法辐射

氢是最丰富的元素。当中性氢原子与能量喷射时,其电子可以升高到具有更高能量水平的更大轨道。然后,电子可以从一个轨道水平跳到另一个轨道水平,从而产生光子。当电子从直接相邻地从轨道移动到内部轨道时,它将具有特定波长的光子称为紫外线谱,称为莱曼阿尔法发射.由于Lyman-alpha排放通过以银河系的电子和质子的重组而大量生产hii地区,据估计,它们携带了我们银河系中很大一部分的光子能量。

这幅艺术家的插图展示了NASA在太阳系外的新视野号宇宙飞船。背景是太阳和一个代表黄道光的发光带,这是由灰尘反射太阳光引起的。图片来源:乔·奥姆斯特德/ STScI。

这幅艺术家的插图展示了NASA在太阳系外的新视野号宇宙飞船。背景是太阳和一个代表黄道光的发光带,这是由灰尘反射太阳光引起的。图片来源:乔·奥姆斯特德/ STScI。

Lyman-alpha紫外线背景首先在20世纪60年代检测到,其存在后将在1971年确认。

在太阳系的大部分区域,背景由太阳发射的莱曼阿尔法光子控制,并被穿过的星际氢原子散射。

然而,在外太阳系中,在新地平线旅行的地方,莱曼阿尔法信号的散射太阳光分量的亮度要低得多,而银河系附近区域的较暗分量则更容易区分。

兰迪·格拉德斯通博士说:“银河系莱曼阿尔法背景来自大质量恒星周围的高温区域,这些区域电离了它们附近的所有物质,主要是氢,因为氢是宇宙中最丰富的元素。”,德州大学圣安东尼奥分校物理系和天文学系的研究员和西南研究所。

“当电子和质子最终回到一起或重新组合时,它们几乎总是会发射莱曼-阿尔法光子。”

“恒星之间的氢原子将这些光子散射成一种大致均匀的辉光,遍布整个空间,”他补充道。

“它们是可以检测到的,但只能在莱曼-阿尔法波长处检测到,而莱曼-阿尔法波长大约比人类肉眼能看到的波长短四倍。”

“太阳能Lyman-alpha是如此明亮,我们并不肯定银河系的总体亮度有多亮。这就像站在一个有雾之夜的街头灯附近。雾散发着灯的光,很难看到其他任何东西。“

银河莱曼阿尔法背景:覆盖在模型背景上的2019年8月30日的六大圆扫描;太阳的位置用一个橙色点标记;将最近的四个本地星际介质云(LIC、G、Blue和Aql)的轮廓进行了叠加,以便比较。图片信用:Gladstone等,DOI:10.3847 / 1538-3881 / AC23CD。

银河莱曼阿尔法背景:覆盖在模型背景上的2019年8月30日的六大圆扫描;太阳的位置用一个橙色点标记;将最近的四个本地星际介质云(LIC、G、Blue和Aql)的轮廓进行了叠加,以便比较。图片来源:格莱斯顿,内政部:10.3847/1538-3881/ac23cd。

Alice紫外光谱仪美国宇航局的新视野号宇宙飞船,Gladstone和同事博士首次能够准确地测量Lyman-alpha背景的银河系成分的亮度。

“新的视野已经从太阳飞越超过15年,”格拉德斯通博士说。

“我们离太阳越远,莱曼阿尔法背景中的太阳成分对我们的影响就越小。”

“新视野号”现在已经远远超出冥王星,研究人员第一次能够测量银河系里莱曼阿尔法背景的亮度:大约比靠近地球的莱曼阿尔法背景的亮度低20倍。

“这一直是天文学家猜到的几十年。格拉德斯通博士说,现在我们有一个更精确的数字。

后果发表在天文杂志

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G.兰德尔·格拉德斯通.2021.新视野号对本星系Lyman-α背景的探测。AJ162,241;DOI:10.3847 / 1538-3881 / AC23CD

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