Внегалактический фоновый свет - Extragalactic background light

Рассеянный внегалактический фоновый свет (EBL) - это все излучение, накопленное во Вселенной в результате процессов звездообразования, плюс вклад активных ядер галактик (AGN). Это излучение охватывает почти все длины волн электромагнитного спектра , кроме микроволнового, в котором преобладает изначальный космический микроволновый фон . EBL является частью диффузного внегалактического фонового излучения (DEBRA), которое по определению охватывает весь электромагнитный спектр. После космического микроволнового фона , EBL создает второй по энергии диффузный фон, поэтому он необходим для понимания полного энергетического баланса Вселенной.

Понимание EBL также является фундаментальным для внегалактической астрономии очень высоких энергий (VHE, 30 ГэВ-30 ТэВ). VHE фотоны , поступающие из космологических расстояний ослабляются парным с EBL фотонами. Это взаимодействие зависит от спектрального распределения энергии (SED) EBL. Следовательно, необходимо знать SED EBL для изучения внутренних свойств излучения в источниках VHE.

Наблюдения

Прямое измерение EBL - сложная задача, в основном из-за вклада зодиакального света, который на порядки величины превышает EBL. Различные группы заявляли о обнаружении EBL в оптическом и ближнем инфракрасном диапазонах. Однако было высказано предположение, что эти анализы были загрязнены зодиакальным светом . Недавно две независимые группы, использующие разную технику, заявили, что обнаруживают EBL в оптическом диапазоне без загрязнения зодиакальным светом .

Есть и другие техники, которые устанавливают ограничения на фон. Можно установить более низкие пределы из глубоких обзоров галактик. С другой стороны, наблюдения внегалактических источников с помощью VHE устанавливают верхние пределы EBL.

В ноябре 2018 года астрономы сообщили, что ЭПС составила 4 х 10 84 фотонов .

Эмпирические модели

Существуют эмпирические подходы, которые предсказывают общее SED EBL в локальной вселенной, а также его эволюцию во времени. Эти типы моделирования можно разделить на четыре категории в зависимости от:

(i) Прямая эволюция, которая начинается с космологических начальных условий и следует за поступательной эволюцией во времени с помощью полуаналитических моделей формирования галактик.

(ii) Обратная эволюция, которая начинается с существующих популяций галактик и экстраполирует их назад во времени.

(iii) Эволюция населения галактик, полученная по диапазону красных смещений. Здесь эволюция галактики выводится с использованием некоторой величины, полученной из наблюдений, например, плотности скорости звездообразования во Вселенной.

(iv) Эволюция населения галактик, которая непосредственно наблюдается в диапазоне красных смещений, которые вносят значительный вклад в EBL.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ a b Овербай, Деннис (3 декабря 2018 г.). «Весь свет, который можно увидеть? 4 x 10 84 фотона» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 4 декабря 2018 .
  2. ^ Агароняне, FA , очень высокая энергия космических гамма излучения: решающее окно на крайней вселенной, River Edge, NJ: World Scientific Publishing, 2004
  3. Перейти ↑ Bernstein RA, 2007, ApJ, 666, 663
  4. ^ Cambrésy L., Reach WT, Beichman CA, Джарретт TH, 2001, ApJ, 555, 563
  5. ^ Мацумото Т. и др., 2005, ApJ, 626, 31
  6. ^ Маттила К., 2006, MNRAS, 372, 1253
  7. ^ Мацуока Ю., Ienaka Н., Кавара К., Оябу С., 2011, ApJ, 736, 119
  8. ^ Маттила К., Лехтинен К., Вайсанен П., фон Аппен-Шнур Г., Лейнерт К., 2011, Материалы симпозиума МАС 284 SED, arXiv: 1111.6747
  9. ^ Домингес, Альберто; Primack, Joel R .; Белл, Труди Э. (2015). «Как астрономы обнаружили скрытый свет Вселенной». Scientific American . 312 (6): 38–43. DOI : 10.1038 / Scientificamerican0615-38 . PMID   26336684 .
  10. ^ Мадау П., Pozzetti Л., 2000, MNRAS, 312, L9
  11. ^ Кинан RC, Баргер AJ, Cowie LL, Ван WH, 2010, ApJ, 723, 40
  12. ^ Агароняне Ф. и др., 2006, Nature, 440, 1018
  13. ^ Мазин Д., Рауэ М., 2007, A&A, 471, 439
  14. ^ Альберт Дж. И др., 2008, Science, 320, 1752
  15. ↑ The Fermi-LAT Collaboration (30 ноября 2018 г.). «Гамма-определение истории звездообразования Вселенной». Наука . 362 (6418): 1031–1034. arXiv : 1812.01031 . Bibcode : 2018Sci ... 362.1031F . DOI : 10.1126 / science.aat8123 . PMID   30498122 .
  16. ^ a b Domínguez et al. 2011, МНРАС, 410, 2556
  17. ^ Примак JR, Баллок JS, Somerville RS, MacMinn D., 1999, ПВД, 11, 93
  18. ↑ Somerville RS, Gilmore RC, Primack JR, Domínguez A., 2012, arXiv: 1104.0669
  19. ↑ Gilmore RC, Somerville RS, Primack JR, Domínguez A., 2012, arXiv: 1104.0671
  20. ^ Малкан MA, Stecker FW, 1998, ApJ, 496, 13
  21. ^ Stecker FW, Малкан MA, Скалли ST, 2006, ApJ, 648, 774
  22. ^ Franceschini А., Rodighiero Г., Ваккари М., 2008, A & A, 487, 837
  23. ^ Kneiske ТМ, Мангейм К., Хартманн DH, 2002, А & А, 386, 1
  24. ^ Финке JD, Раззак С., Дермер CD, 2010, ApJ, 712, 238
  25. ^ Kneiske Т. ~ М., Dole H., 2010, A & A, 515, A19
  26. ^ Khaire В., Srianand Р., 2014, ApJ, 805, 33 (Arxiv: 1405,7038)