ليمان-ألفا

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة
تُظهر خرائط خط لايمان ألفا (Lyα) لمركبة " نيو هورايزونز " في الفضاء الكامل إحداثيات مسار الشمس، متمركزة على اتجاه معاكس للشمس، بينما تُظهر الخريطة السفلية إحداثيات المجرة.  وتُظهر النقاط السوداء ما يقارب 90,000 نجم في فهرس MA Velez et al. (2024)، حيث يتناسب حجم النقطة مع لوغاريتم معدل عدّ النجوم المتوقع من كل نجم في خريطة "أليس". وتُشير الخريطة في إحداثيات المجرة إلى حدود أربع من أهم سحب الوسط بين النجمي (LISM) ("LIC" باللون الأحمر، و"Aql" باللون الأخضر، و"Blue" باللون الأزرق، و"G" باللون البني الفاتح). [ 1 ]

خط لايمان ألفا ، الذي يُرمز إليه عادةً بـ Ly-α أو Lyα ، هو خط طيفي للهيدروجين (أو بشكل أعم، لأي ذرة أحادية الإلكترون ) في سلسلة لايمان . ينبعث فوتون عندما ينتقل الإلكترون الذري من مدار n = 2 إلى الحالة الأرضية ( n = 1)، حيث n هو العدد الكمي الرئيسي . في الهيدروجين، يبلغ طول موجته 1215.67 أنغستروم (    121.567  نانومتر أو1.215 67 × 10 −7  م )، وهو ما يعادل ترددًا يبلغ حوالي2.466 × 10¹⁵ هرتز ، يضع خط  لايمان ألفا في الجزء فوق البنفسجي من الطيف الكهرومغناطيسي، بطاقة فوتون تبلغ10.2 إلكترون فولت  . وبشكل أكثر تحديدًا، يقع خط لايمان ألفا في منطقة الأشعة فوق البنفسجية الفراغية (VUV)، والتي تتميز بامتصاص قوي في الهواء .

بنية دقيقة

ثنائي ليمان-ألفا.

بسبب تفاعل الدوران المداري ، ينقسم خط لايمان ألفا إلى ثنائي ذي بنية دقيقة بأطوال موجية تبلغ 1215.668 و1215.674 أنغستروم. [ 2 ] يُطلق على هذين المكونين اسم Ly-α 3/2 وLy-α 1/2 على التوالي.

تُصنَّف الحالات الذاتية للهاميلتوني المضطرب بواسطة الزخم الزاوي الكلي j للإلكترون، وليس فقط الزخم الزاوي المداري l . في المدار n = 2، l = 1 ، توجد حالتان محتملتان، حيث j = 1/2 و j = 3/2 ، مما ينتج عنه خط طيفي مزدوج. تتميز الحالة j = 3/2 بطاقة أعلى ، وبالتالي فهي أبعد طاقيًا عن الحالة n = 1 التي تنتقل إليها. لذلك، ترتبط الحالة j = 3/2 بالخط الطيفي الأكثر طاقة ( ذي الطول الموجي الأقصر) في الخط المزدوج . [ 3 ]              

ملاحظة

نظراً لامتصاص الهواء القوي لإشعاع لايمان-ألفا الهيدروجيني، يتطلب رصده في المختبر استخدام أنظمة طيفية مفرغة من الهواء. وللسبب نفسه، تُجرى دراسات علم الفلك باستخدام لايمان-ألفا عادةً بواسطة أجهزة محمولة على الأقمار الصناعية، باستثناء رصد المصادر البعيدة للغاية التي تسمح انزياحاتها الحمراء باختراق الخط الطيفي للغلاف الجوي للأرض .

وقد لوحظ الخط أيضًا في الهيدروجين المضاد . [ 4 ] ضمن نطاق عدم اليقين التجريبي، فإن التردد المقاس يساوي تردد الهيدروجين، وهو ما يتفق مع تنبؤات الديناميكا الكهربائية الكمومية .

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ غلادستون، جي. راندال؛ شول، جيه. مايكل؛ براير، واين آر.؛ سلافين، جوناثان؛ كامر، جوشوا إيه.؛ بيكر، تريسي إم.؛ لاور، تود آر.؛ بوستمان، مارك؛ سبنسر، جون آر.؛ باركر، جويل ويليام.؛ ريثرفورد، كورت دي.؛ فيليز، مايكل إيه.؛ فيرستيج، مارتن إتش.؛ ديفيس، مايكل دبليو.؛ فرونينغ، سينثيا إس. (أبريل 2025). "سماء خط لايمان ألفا كما رصدتها مركبة نيو هورايزونز على بُعد 57 وحدة فلكية" . المجلة الفلكية . 169 (5): 275. arXiv : 2503.13182 . Bibcode : 2025AJ....169..275G . doi : 10.3847/1538-3881/adc000 . ISSN 1538-3881 . 
  2. ↑ كراميدا، ألكسندر؛ رالتشينكو، يوري (1999)، قاعدة بيانات الأطياف الذرية التابعة للمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا، قاعدة بيانات المراجع القياسية 78 التابعة للمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا ، تم الاطلاع عليها بتاريخ 27-06-2021
  3. ↑ درين، بروس ت. (2010). فيزياء الوسط بين النجوم والمجرات . برينستون، نيوجيرسي: مطبعة جامعة برينستون . ص 83. ISBN  978-1-4008-3908-7. OCLC 706016938 . 
  4. ↑ أحمدي، م.؛ وآخرون . (22 أغسطس 2018). "ملاحظة انتقال لايمان-ألفا 1S–2P في مضاد الهيدروجين" . نيتشر . 560 (7720): 211–215 . Bibcode : 2018Natur.561..211A . doi : 10.1038/ s41586-018-0435-1 . PMC 6786973. PMID 30135588 .