数理科学

详解紫外辐射缺失之谜

作者:澳门葡亰娱乐场手机版    发布时间:2019-12-29 06:58     浏览次数 :188

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看起来邻近宇宙中丢失了什么东西,而且是很多东西:紫外光子。新近对邻近宇宙紫外背景辐射的研究发现了“光子生成数量不足的危机”,说明人们要么错误地估计了邻近的紫外源,要么没能正确理解星系际介质,要么兼而有之。

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弥漫在宇宙中的紫外背景辐射来自两个主要来源——类星体以及年轻的高温恒星。它们的紫外光子与弥漫在星系际空间的稀疏气体相互作用,将中性氢原子转化为带电的离子。由于恒星的紫外辐射在与星系际氢云相互作用之前,通常会被宿主星系中的气体吸收,类星体可能提供了河外紫外背景辐射中最大的一部分。

由于紫外背景辐射过于暗淡,天文学家无法直接进行测量,他们转而累加起所有可能的紫外辐射源,并计算被星系际气体吸收和再发射的紫外线比例。

对遥远宇宙的观测表明,紫外源的数量以及星系际气体的电离速率吻合得近乎完美。但是由卡耐基天文台的尤纳?科尔迈尔(Juna Kollmeier)及其同事进行的一项研究表明,在邻近宇宙中,结果要古怪得多。

科尔迈尔的小组模拟了生成哈勃空间望远镜对邻近星系际氢云的观测结果所需的电离率。但是为了以这样的速率让氢元素电离,邻近宇宙需要的紫外辐射数量是超级计算机对紫外背景模拟结果的5倍。

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