これがどのように機能しますか：
1。 基本原則：
* quasars： クエーサーは、銀河の中心にある超高Massiveブラックホールを搭載した非常に明るく遠く離れたオブジェクトです。彼らは、広範囲の波長にわたって光を放出します。
* 水素吸収： 中性水素原子は、ライマン・アルファ系統と呼ばれる特定の波長で光を吸収します。
* gunn-peterson効果： IgMを通る遠くのクエーサーから光を観察すると、ライマンとアルファ波長のスペクトルに「トラフ」またはディップが見られると予想され、介在する中性水素による吸収を示します。
2。 Gunn-Peterson Troughの重要性：
* 中性IgMの証拠： Gunn-Peterson Troughの存在は、IgMが初期の宇宙中に中性水素で満たされたことを強く示唆しています。これは、現時点で宇宙が明るくするのに不透明だったという考えを支持しているため、これは重要です。
* 再イオン化の赤方偏移の決定： gunn-petersonトラフの深さと範囲を測定することにより、宇宙が中性からイオン化されるように移行したときの赤方偏移（したがって時間）を決定できます。これは、再イオン化のエポックと呼ばれます （EOR）。
* 初期宇宙の調査： Gunn-Peterson Troughを使用すると、この重要な時期にIGMの特性を研究することができます。
* 密度： トラフの深さは、中性水素の密度に関連しています。
* 温度： トラフの幅を使用して、IGMの温度を推定できます。
* 構造： トラフのバリエーションは、フィラメントやボイドなどの大規模な構造の存在を明らかにすることができます。
3。 観察と課題：
* 早期観測： Gunn-Peterson Troughの最初の観察は1960年代に作られましたが、望遠鏡と感度の制限のために信号は非常に弱かったです。
* 現代の観察： 高度な分光器を装備したハッブルスペース望遠鏡や地上伸縮伸縮などの最新の望遠鏡は、はるかに高い精度でgunn-petersonトラフを検出して研究することができました。
* 課題： Gunn-Petersonのトラフは、特に高い赤方偏移で非常にかすかにしばしば非常にかすかです。これにより、特に介入する銀河からの他の吸収機能が存在する場合、検出と研究が困難になります。
結論として、Gunn-Peterson Troughは、初期の宇宙、特に再イオン化の時代を研究するための強力なツールです。 IgMの中性水素によるクエーサーからのライマン - アルファ光の吸収を観察することにより、宇宙の進化、IGMの特性、および中性からイオン化された状態への移行について貴重な洞察を得ることができます。
