Hvad sker der med lys, når det passerer gennem intergalaktiske og interstellære brintskyer plasma?

1. Absorption og emission:

* Lyman-Alpha Absorption: Den mest fremtrædende effekt er absorptionen af ​​lys ved Lyman-Alpha-bølgelængden (121,6 nm) af neutrale hydrogenatomer i skyerne. Denne absorption skaber et "hul" i spektret af lys, der passerer gennem skyerne.

* Emissionslinjer: De ophidsede hydrogenatomer i skyerne kan også udsende lys ved specifikke bølgelængder, især Lyman-Alpha-linjen. Denne emission tilføjer linjer til lysspektret.

* kontinuumabsorption: Skyerne kan absorbere lys over en bredere række bølgelængder, kendt som kontinuumabsorption. Dette skyldes interaktioner med elektroner og ioner i plasmaet.

2. Spredning:

* Thomson Spredning: De frie elektroner i plasmaet kan sprede lys, hovedsageligt i de synlige og næsten ultraviolette bølgelængder. Denne proces reducerer intensiteten af ​​lys, der passerer gennem skyerne, især for kortere bølgelængder.

* Rayleigh -spredning: Spredning med neutrale hydrogenatomer er mere markant ved kortere bølgelængder, som ultraviolet. Denne spredning svækker lyset yderligere ved disse bølgelængder.

3. Redshifting:

* Doppler Shift: På grund af den relative bevægelse mellem observatøren og skyerne oplever lyset et Doppler -skift, der primært rødskiftede de observerede bølgelængder.

4. Faraday rotation:

* magnetfelt: Tilstedeværelsen af ​​et magnetfelt i plasmaet kan forårsage, at polariseringsplanet for lys roterer. Denne effekt er kendt som Faraday -rotation.

5. Dispersion:

* plasma -spredning: Plasmaet kan påvirke lysets hastighed ved forskellige bølgelængder, hvilket får det til at sprede sig. Denne effekt er mest markant for radiobølger.

Generelt kan interaktionen mellem lys og interstellar og intergalaktiske brintskyer sammenfattes som:

* Absorption og emission: Ændrer lysspektret ved at fjerne og tilføje specifikke bølgelængder.

* Spredning: Reducerer lysets intensitet, især ved kortere bølgelængder.

* rødskift: Skifter de observerede bølgelængder mod længere bølgelængder.

* Faraday -rotation: Roter polarisationsplanet for lys.

* spredning: Påvirker lysets hastighed ved forskellige bølgelængder.

Disse effekter kan bruges til at undersøge egenskaberne ved det interstellære og intergalaktiske medium, såsom dets densitet, temperatur, magnetfelt og sammensætning.