Lyman-alfa yayıcısı

Lyman-alfa yayıcısı (İngilizce: Lyman-alpha emitter, kısaltılmışı LAE), nötr hidrojenden yayan uzak bir gökada türüdür.

Bir Lyman-alfa yayıcısı (solda) ve nispeten yakın bir mesafeden bakıldığında nasıl görünebileceğine dair sanatsal bir tasviri (sağda).

Bilinen çoğu LAE son derece uzaktır ve ışığın sonlu bir seyahat süresi olduğundan, evrenin geçmişine dair ipuçları sağlarlar. Bu gökadaların çoğunun modern Samanyolu türü gökadaların ataları olduğu düşünülmektedir. Bu gökadalar, günümüzde dar bant aramalarıyla kırmızıya kaymalarından hesaplanabilen bir dalga boyunda, dar bant akılarındaki fazlalık ile nispeten kolay bir şekilde bulunabilir:

${\displaystyle 1+z={\frac {\lambda }{1215.67\mathrm {\AA} }}}$

Burada z kırmızıya kayma, ${\displaystyle \lambda }$ gözlemlenen dalga boyu ve 1215,67 Å ise Lyman-alfa emisyonunun dalga boyudur. Çoğu LAE'deki Lyman-alfa çizgisinin, devam eden bir yıldız oluşumu patlamasıyla iyonize olan yıldızlararası hidrojenin yeniden birleşmesinden kaynaklandığı düşünülmektedir. Böyle bir Lyman-alfa emisyonu ilk olarak 1967 yılında Bruce Partridge ve P. J. E. Peebles tarafından genç gökadaların bir işareti olarak önerilmiştir. LAE'lerin kırmızıya kaymalarının deneysel gözlemleri, karanlık madde halesini izledikleri ve dolayısıyla evrendeki madde dağılımının evrimini anlamaya katkıda bulundukları için kozmolojide büyük önem taşır.

Özellikler

Lyman-alfa yayıcıları tipik olarak 10⁸ ila 10¹⁰güneş kütlesine sahip düşük kütleli gökadalardır. Genellikle 200 ila 600 milyon yıl yaşında genç gökadalardır ve bilinen tüm gökadalar arasında en yüksek spesifik yıldız oluşum oranına sahiptirler. Bu özelliklerin tümü, Lyman-alfa yayıcılarının modern Samanyolu türü gökadaların öncülleri hakkında önemli ipuçları sunduğunu göstermektedir.

Lyman-alfa yayıcılarının bilinmeyen birçok özelliği vardır. Bu gökadalardaki Lyman-alfa foton kaçış fraksiyonu büyük ölçüde değişkenlik göstermektedir. Bu fraksiyon, gökada içinde Lyman-alfa çizgisi dalga boyunda yayılan ışığın ne kadarının gerçekten kaçarak uzaktaki gözlemciler tarafından görülebileceğini ifade eder. Bu gökadaların toz içeriğinin önemli olabileceğine dair çok sayıda kanıt bulunmaktadır ve bu da gökadaların parlaklığını gizlemektedir. Ayrıca, hidrojen yoğunluğu ve hızının anizotropik dağılımının, fotonların hidrojen gazıyla sürekli etkileşime girmesi (ışınımsal aktarım) nedeniyle değişken kaçış oranında önemli bir rol oynayabileceği düşünülmektedir. Kanıtlar, kırmızıya kayma ile birlikte Lyman-alfa kaçış oranında güçlü bir değişim olduğunu göstermektedir. Bu durum muhtemelen yıldızlararası ortamdaki (ISM) toz birikimiyle ilişkilidir. Tozun, Lyman-alfa fotonlarının kaçışını belirleyen ana parametre olduğu gösterilmiştir. Ayrıca; metalliği, dışa akışlar (outflow) ve kırmızıya kayma ile birlikte ayrıntılı evrimi hala bilinmemektedir.

Kozmolojideki önemi

Lyman-alfa yayıcıları, reiyonizasyon süreci ve kozmoloji (özellikle ) araştırmaları için önemli araçlardır, ayrıca yüksek kırmızıya kaymada aydınlatma gücü fonksiyonu zayıf ucunun incelenmesine olanak sağlarlar.

Baryon akustik salınım (BAO) işaretinin, yüksek kırmızıya kaymadaki Lyman-alfa yayıcılarının güç spektrumunda belirgin olması gerekir. Baryon akustik salınımlar, erken evrende radyasyon basıncının yoğunluk dalgalanmalarını kütleçekimsel çökmeye karşı dengelediği ölçeklerdeki ses dalgalarının izleridir. Karakteristik olarak homojen Lyman-alfa gökada popülasyonunun üç boyutlu dağılımı, kozmolojinin güçlü bir şekilde araştırılmasına olanak sağlayacaktır. Lyman-alfa yayıcıları iyi bir araştırma aracı olarak kabul edilir çünkü Lyman-alfa eğilimi, yani gökadaların altta yatan karanlık madde dağılımının yüksek aşırı yoğunluğa sahip bölgelerde oluşma eğilimi, modellenip hesaba katılabilir. Lyman-alfa yayıcıları gökada kümelerinde aşırı yoğundur.

Ayrıca bakınız

• Lyman kesiği gökadası
• Lyman serisi

Kaynakça

1. ^ Partridge, R. B.; Peebles, P. J. E. (1967). "Are Young Galaxies Visible?". The Astrophysical Journal (İngilizce). Cilt 147. s. 868. Bibcode:1967ApJ...147..868P. doi:10.1086/149079 . ISSN 0004-637X. 
2. ^ Nilsson, Kim K. (2007). The Lyman-alpha Emission Line as a Cosmological Tool (Tez). arXiv:0711.2199 $2. Bibcode:2007PhDT.......106N. 
3. ^ Zheng, Zheng; Wallace, Joshua (2014). "Anisotropic Lyman-Alpha Emission". The Astrophysical Journal. 794 (2). s. 116. arXiv:1308.1405 $2. Bibcode:2014ApJ...794..116Z. doi:10.1088/0004-637X/794/2/116. 
4. ^ Blanc, Guillermo A.; Gebhardt, K.; Hill, G. J.; Gronwall, C.; Ciardullo, R.; Finkelstein, S.; Gawiser, E.; HETDEX Collaboration (2012). "HETDEX: Evolution of Lyman Alpha Emitters". American Astronomical Society Meeting Abstracts #219. Cilt 219. s. 424.13. Bibcode:2012AAS...21942413B. 
5. ^ 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, K. K.; Pentericci, L.; Venemans, B.; Villar, V.; Willis, J. (2012). "Evolution of the observed Lyαluminosity function from z = 6.5 to z = 7.7: Evidence for the epoch of reionization?". Astronomy & Astrophysics. Cilt 538. ss. A66. arXiv:1105.4235 $2. Bibcode:2012A&A...538A..66C. doi:10.1051/0004-6361/201117312. 
6. ^ [1] 17 Ağustos 2022 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. Constraining Cosmology with Lyman-alpha Emitters a Study Using HETDEX Parameters

Dış bağlantılar

• "Lyman Alpha Galaxies in the Epoch of Reionization (LAGER) Survey". LAGER (İngilizce). Arşivlenmesi gereken bağlantıya sahip kaynak şablonu içeren maddeler ()