実はお手軽に理解しようと「ライマンαの森」でYoutube検索しても、日本語の動画はないみたいです。,,,マニアックな内容なのでしょうか？
現在、新天文学事典を読み継いでいて、今は第14章「銀河間物質」で、この章以降は宇宙生物学とか観測器具等でいわゆる天文学の本筋からズレくるので、この章が天文学の一番最後の章になります。
この銀河間物質でメインの話題となっているのが「ライマンαの森」。
クェーサーからのスペクトルを見ると、ギザギザの吸収線の痕跡が見える。
上記は「ライマンαの森」についての天文学辞典での説明
関連して「ライマンα雲」についての天文学辞典での説明。
これが「ライマンαの森」＝「ライマンα吸収線」についての天文学辞典での説明図
最初パッと見ると理解できませんでした,,,単純な図なのに
ライマンαは水素輝線スペクトルでライマン系列の輝線の第1番目のもの。
我々になじみのあるHα輝線はバルマー系列で原子核からエネルギーの3番目の準位から2番目の準位になる時に発せられる輝線。
ライマンαは2番目の準位から一番内側の準位に遷移するときに生じる輝線で、波長は121.6nmになります
遠方銀河「クェーサー」で発したライマンα輝線より短い側の電磁波が途中に分布している中性水素ガスによって吸収され強度が弱くなるという図になります。
ここで一見、一旦吸収されたライマンαの輝度が戻っていますが、これはもともとのライマンα線の量が戻ったのではなく、赤方偏移でより短い波長の光が引き伸ばされてライマンα相当の波長になって、それが中性水素の塊がある場所で吸収され減ったという図。
最初の中性水素ガスの塊で「その位置での121.6nm」が吸収される。
ただしこの波長はクェーサーからの距離分赤方偏移を受け引き伸ばされた光。
したがって、クェーサーを発した時には121.6nmより短波長側の光であったもの
以降、2番目3番目でもそれぞれの位置での121.6nmが吸収される
同様にこれら吸収される光はクェーサーを出た時にはさらに短波長側であったもの
上のグラフは3C273クェーサーのもので赤方偏移0.158、すなわち24億光年先にあるクェーサー。小さな切れ込みは見えるが大きな切れ込み(吸収度合いが大きい)ものは少ない。
下のグラフはQ1422+2309クェーサーのもので、赤方偏移は3.62。約120億年前にクェーサーを出た光で、非常に多くの切れ込み(吸収線)が見られます。
この吸収線の各々はそれぞれの場所での121.6nmであったもので、赤方偏移で引き伸ばされた波長（グラフの横軸）から距離が読み取れます。
このグラフを見ると、宇宙は基本的に電離されていることが分かります。
宇宙が電離されていず中性水素で満たされていれば、すべての経路で順次その位置での121.6nmが吸収されていくので、「森」の木々はなくスペクトル強度はゼロであるはず。
この「ライマンαの森」は検定1級でいうとテキストに載っていない「発展問題」レベルですが、たまに出るんですよね,,,
ちなみに、宇宙誕生38万年後に宇宙が晴れあがった時点で、宇宙は中性化されていました。
晴れあがる＝プラズマ状態が終結＝電子は陽子と結合して中性化する
その後の宇宙は暗黒時代と呼ばれ、この間に星が順次作られる過程があり、初代星は巨大な星で強烈な紫外線を発して、これにより水素がイオン化して「宇宙再電離」されるわけです。
ですから宇宙の暗黒時代には宇宙は中性化されていてライマンαの森はなく、「Absorbed with HⅠ」すなわちHⅠ（中性水素）で満たされていた状態でした。
この「ライマンαの森がない」状態を理論化した科学者の名前をとって「ガン・ピーターソンの谷」といいます
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ウルトラマンの原作上の故郷 M78
なんとか、、、です。もうちょっと時間を掛ければ周辺の暗黒星雲も含め、くっきりするかなと考え、今晩はM78に時間を掛けます,,,理想5時間連続撮影。
オリオン座 NGC1788
ちょっとインパクトないですね
魔女の横顔です。
DWARF3が自動的にスタックしたもの。星流れがなかったものを基本全て合成していますので、撮影当初、カブリがあったようでそれが上辺を随分と乱しています。
トータル2時間の成果ですが、次回はカブリのない時間帯で撮り直すか,,,