Agujero de lokman

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Lockman Hole es la  región del cielo donde se observa la menor cantidad de hidrógeno neutro. Las nubes de hidrógeno neutro brillan débilmente en el infrarrojo y absorben la radiación ultravioleta lejana y los rayos X suaves. En casi todas las demás direcciones hay radiación de nubes de hidrógeno, ya que son comunes en nuestra galaxia. Por lo tanto, el agujero de Lockman es una región relativamente libre para observar objetos extragalácticos, lo que lo hace conveniente para realizar estudios astronómicos. El agujero de Lokman se encuentra cerca del asterismo Osa Mayor en la constelación de la Osa Mayor y alcanza un tamaño de unos 15 grados cuadrados. [1] [2] El área lleva el nombre del descubridor, el astrónomo Jay Lockman.

Ubicación

El agujero de Lokman tiene las coordenadas RA 10 h  45 m , Dec +58° y se define como una región de baja densidad superficial de hidrógeno neutro y polvo. [3] La densidad de columna se usa a menudo para determinar la cantidad de un elemento químico o molécula dada en una dirección dada. En esta región, los valores típicos de densidad de columna de hidrógeno neutro son NH = 0,6 x 10 20 cm - 2 . [4] Este valor es ligeramente inferior a los valores típicos cerca de los polos galácticos, donde N H 10 20 cm −2 , mientras que en latitudes galácticas bajas y en la dirección de las nubes de gas, las densidades alcanzan N H > 10 21 cm −2 . [5]

La región cercana a B1950.0 RA 10 h  45 m Dec +57° 20' tiene una densidad N H mínima de alrededor de 4,5 x 10 19 cm −2 . [3] Aproximadamente la mitad del campo está cubierto por una nube difusa. [3] [6]

La parte este del agujero Lockman tiene un centro con coordenadas J2000.0 RA 10 h  52 m Dec +57°. [7]

La parte occidental del Lockman Hole (LHNW) es un área comparable en ancho angular a la Luna, y tiene un centro con coordenadas J2000.0 RA 10 h  34 m Dec +57° 40′, [8] [9] la densidad es NH = 5,72 x 10 19 cm -2 . [5]

Absorción y emisión en gas hidrógeno

Las nubes de hidrógeno neutro son comunes en la Vía Láctea , absorben efectivamente fotones con energía suficiente para la ionización, es decir, superiores a 13,6 eV . Incluso la cantidad relativamente pequeña de hidrógeno en el agujero de Lockman absorbe la mayor parte de la radiación alrededor de 13,6 eV, pero aun así, el hidrógeno transmite radiación de fuentes extragalácticas en el ultravioleta extremo y rayos X suaves en mayor medida que otras regiones del cielo.

El hidrógeno neutro también está asociado con la radiación infrarroja difusa, lo que puede dificultar la observación de fuentes infrarrojas débiles.

Observaciones

El campo de visión relativamente claro creado por el agujero de Lockman hace posible usarlo para observaciones de regiones extremadamente distantes del Universo. Las observaciones del agujero de Lokman con el instrumento SPIRE a bordo del observatorio espacial Herschel han proporcionado imágenes de miles de galaxias extremadamente distantes que nos parecen como eran hace 10 a 12 mil millones de años. [diez]

El campo de visión también contiene cientos de fuentes astronómicas de rayos X, algunas de las cuales son agujeros negros supermasivos . Los observatorios espaciales Chandra y ROSAT se utilizaron para estudiar fuentes de rayos X en el agujero de Lokman. [4] Se observaron alrededor de 75 fuentes de rayos X con el instrumento PSPC del telescopio ROSAT . [cuatro]

El telescopio XMM-Newton realizó un análisis espectral detallado de 123 fuentes de rayos X en esta área. [once]

También se ha estudiado la radiación difusa de fondo de rayos X en la región del agujero de Lockman. [12] [13]

También se han observado núcleos galácticos activos en esta región, como MBC2005. [once]

Notas

  1. ¿La Osa Mayor está extrayendo materia oscura? , CSMonitor.com  (18 de febrero de 2011). Consultado el 10 de diciembre de 2011.
  2. Lockman Hole , Enciclopedia de la ciencia . Archivado desde el original el 25 de enero de 2012. Consultado el 10 de diciembre de 2011.
  3. 1 2 3 Lockman FJ, Jahoda K., McCammon D. La estructura del HI galáctico en direcciones de baja densidad de columna total  //  The Astrophysical Journal  : journal. - Ediciones IOP , 1986. - Marzo ( vol. 302 , no. 3 ). - Pág. 432-449 . -doi : 10.1086/ 164002 . - .
  4. 1 2 3 Hasinger G., Burg R., Giacconi R., Hartner G., Schmidt M., Trumper J., Zamorani G.,; Burgo; Giacconi; Hartner; Schmidt; trompeta; Zamorani. Una encuesta profunda de rayos X en Lockman-Hole y Soft X-Ray N-Log  // Astronomía y astrofísica  : revista  . - 1993. - Agosto ( vol. 275 , n. 1 ). - Pág. 1-15 . — .
  5. 1 2 Dickey JM, Lockman FJ HI en la Galaxia   // Annu . Rvdo. Astron. Astrofias. : diario. - 1990. - vol. 28 , núm. 1 . - P. 215-261 . -doi : 10.1146 / annurev.aa.28.090190.001243 . - .
  6. Schlegel DJ, Finkbeiner P., Davis M. Mapas de emisión infrarroja de polvo para usar en la estimación de enrojecimiento y primeros planos de radiación de fondo cósmico de microondas  //  The Astrophysical Journal  : revista. - Ediciones IOP , 1998. - Junio ​​( vol. 500 , no. 2 ). - Pág. 525-553 . -doi : 10.1086/ 305772 . - . -arXiv : astro - ph/9710327 .
  7. SOMBRAS: Encuesta extragaláctica de medio grado SCUBA . Fecha de acceso: 10 de diciembre de 2011. Archivado desde el original el 27 de mayo de 2012.
  8. Shape of Universe visto durante la adolescencia , Spaceflight Now  (23 de marzo de 2003). Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016. Consultado el 10 de diciembre de 2011.
  9. Yang Y., Mushotzky RF, Steffen AT, Barger AJ, Cowie LL El estudio de rayos X sinópticos de área grande de Chandra (CLASXS) de Lockman Hole-Northwest: The X-Ray Catalog   // Astron . J  .: diario. - 2004. - Octubre ( vol. 128 , no. 4 ). - Pág. 1501-1523 . -doi : 10.1086/ 423996 . - . — arXiv : astro-ph/0409087 .
  10. Galaxias formadoras de estrellas como granos de arena (enlace descendente) . Consultado el 5 de diciembre de 2018. Archivado desde el original el 14 de junio de 2011. 
  11. 1 2 Mateos S., Barcons X., Carrera FJ, Ceballos MT, Hasinger G., Lehmann I., Fabian AC, Streblyanska A. XMM-Newton observaciones del Lockman Hole: búsqueda de  AGNs  // Astronomy and Astrophysics  : journal . - 2005. - diciembre ( vol. 444 , n. 1 ). - Pág. 79-99 . -doi : 10.1051/0004-6361 : 20052881 . - . — arXiv : astro-ph/0506718 .
  12. Mather, JC; Cheng, ES; Cottingham, DA; Eplee, RE, Jr.; Fixsen, DJ; Hewagama, T.; Isaacman, R.B.; Jensen, KA; Meyer, SS; Noerdlinger, PD; Leer, SM; Rosen, LP; Shafer, RA; Wright, EL; Bennett, CL; Boggess, noroeste; Hauser, MG; Kelsall, T.; Moseley, SH, Jr.; Silverberg, RF; Suave, G.F.; Weiss, R.; Wilkinson, DT Medición del espectro de fondo de microondas cósmico por el instrumento COBE FIRAS  //  The Astrophysical Journal  : revista. - Ediciones IOP , 1994. - Enero ( vol. 420 , no. 2 ). - Pág. 439-444 . -doi : 10.1086/ 173574 . - .
  13. Madre; Cheng, ES; Eplee, RE, Jr.; Isaacman, R.B.; Meyer, SS; Shafer, RA; Weiss, R.; Wright, EL; Bennett, CL Una medición preliminar del espectro de fondo de microondas cósmico por el satélite Cosmic Background Explorer (COBE)  //  The Astrophysical Journal  : revista. - Ediciones IOP , 1990. - Vol. 354 . — P.L37 . -doi : 10.1086/ 185717 . - .

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