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Agujero Lockman

Mosaico del Observatorio de rayos X Chandra de las fuentes de rayos X en Lockman Hole. Código de color: Energía (rojo 0,4–2,0 keV, verde 2–8 keV, azul 4–8 keV). La imagen tiene unos 50 arcmin por lado. Crédito: Rayos X: NASA/CXC/U. Wisconsin/A.Barger et al.; Ilustraciones: NASA/CXC/M.Weiss.

El agujero de Lockman es una zona del cielo en la que se observan cantidades mínimas de gas hidrógeno neutro desde la perspectiva de la Tierra. El agujero de Lockman es una ventana relativamente clara hacia objetos distantes, lo que lo convierte en una zona atractiva del cielo para los estudios astronómicos de observación. Está situado cerca de las estrellas indicadoras de la Osa Mayor en la constelación de la Osa Mayor y tiene un tamaño de unos 15 grados cuadrados. [1] [2]

El agujero de Lockman debe su nombre a su descubridor, el astrónomo F. ​​Jay Lockman.

Ubicación

El agujero de Lockman se encuentra aproximadamente a RA 10h 45m, Dec. +58° y está definido por una región de baja densidad de columna de gas y polvo de hidrógeno neutro . [3] La densidad de columna es una medida comúnmente utilizada en astronomía para la cantidad de un elemento químico o molécula dada en una dirección determinada. En esta región, la densidad de columna típica de hidrógeno neutro es N H = 0,6 x 10 20 cm −2 . [4] Esta densidad de columna es moderadamente inferior a los valores típicos cerca de los polos galácticos, donde N H 10 20 cm −2 , y las densidades de columna de HI de N H > 10 21 cm −2 son comunes en latitudes galácticas bajas y hacia nubes de HI. [5]

La región alrededor de B1950.0 RA 10 h 45 m Dec 57° 20′ tiene un N H mínimo de 4,5 x 10 19 cm −2 . [3] Hay una nube difusa que cubre la mitad del campo. [3] [6]

El Lockman Hole East es una subregión del Lockman Hole centrada en J2000.0 RA 10 h 52 m Dec +57°. [7]

El Lockman Hole North-west (LHNW) es una región que parece tan ancha como la luna centrada en J2000.0 RA 10 h 34 m Dec +57° 40′., [8] [9] con una densidad de columna de N H = 5,72 x 10 19 cm −2 . [5]

Absorción y emisión de gas hidrógeno

Las nubes de hidrógeno neutro son omnipresentes en la Vía Láctea y absorben eficazmente fotones con la energía suficiente para ionizar el hidrógeno, lo que requiere una energía de 13,6 electronvoltios (en el rango ultravioleta extremo ). Incluso las cantidades relativamente pequeñas de hidrógeno en el Agujero de Lockman absorben la mayor parte de la radiación a energías de 13,6 electronvoltios o justo por encima de ellas, pero aun así transmite la radiación ultravioleta extrema y de rayos X suaves de los objetos extragalácticos en mayor grado que otras áreas del cielo.

El hidrógeno neutro también está asociado con una emisión difusa en longitudes de onda infrarrojas que pueden confundir las observaciones de fuentes infrarrojas débiles.

Observaciones

El campo de visión relativamente claro que ofrece Lockman Hole ha permitido su uso para observar regiones extremadamente distantes del universo. Las observaciones realizadas con el instrumento SPIRE (Spectral and Photometric Imaging Receiver) a bordo del Telescopio Espacial Herschel de Lockman Hole han permitido obtener imágenes de miles de galaxias extremadamente distantes que tienen el mismo aspecto que hace entre 10 y 12 mil millones de años. [10]

Este campo de visión también contiene cientos de fuentes astronómicas de rayos X , algunas de ellas agujeros negros supermasivos . El Observatorio de rayos X Chandra y ROSAT se han utilizado para estudiar las fuentes de rayos X del Agujero Lockman. [4] Se observan unas 75 fuentes de rayos X con el PSPC de ROSAT . [4]

Se ha realizado un análisis espectral de rayos X detallado en 123 fuentes de rayos X en Lockman Hole utilizando XMM-Newton. [11]

También se ha estudiado el fondo difuso de rayos X (XRB) en la zona. [12] [13]

También se han estudiado núcleos galácticos activos en la zona, por ejemplo MBC2005. [11]

Véase también

Referencias

  1. ^ "¿Está la Osa Mayor recogiendo materia oscura?". CSMonitor.com . 18 de febrero de 2011. Consultado el 10 de diciembre de 2011 .
  2. ^ "Lockman Hole". Enciclopedia de la ciencia . Consultado el 10 de diciembre de 2011 .
  3. ^ abc Lockman FJ, Jahoda K, McCammon D (marzo de 1986). "La estructura del HI galáctico en direcciones de baja densidad de columna total". Astrophys. J . 302 (3): 432–49. Bibcode :1986ApJ...302..432L. doi :10.1086/164002. hdl : 2060/19850019473 . S2CID  118595586.
  4. ^ abc Hasinger G, Burg R, Giacconi R, Hartner G, Schmidt M, Trumper J, Zamorani G; Burg; Giacconi; Hartner; Schmidt; Trumper; Zamorani (agosto de 1993). "Un estudio profundo de rayos X en el agujero de Lockman y el N-Log de rayos X blandos". Astron. Astrophys . 275 (1): 1–15. Código Bibliográfico :1993A&A...275....1H.{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  5. ^ ab Dickey JM, Lockman FJ (1990). "HI en la galaxia". Annu. Rev. Astron. Astrophys . 28 (1): 215–61. Código Bibliográfico :1990ARA&A..28..215D. doi :10.1146/annurev.aa.28.090190.001243.
  6. ^ Schlegel DJ, Finkbeiner P, Davis M (junio de 1998). "Mapas de emisión infrarroja de polvo para su uso en la estimación de enrojecimiento y radiación de fondo cósmico de microondas". Astrophys. J . 500 (2): 525–53. arXiv : astro-ph/9710327 . Bibcode :1998ApJ...500..525S. doi :10.1086/305772. S2CID  59512299.
  7. ^ "SHADES: SCUBA Half Degree Extragalactic Survey" ( Sombrillas: estudio extragaláctico de medio grado de buceo) . Consultado el 10 de diciembre de 2011 .
  8. ^ "La forma del Universo vista durante la adolescencia". Spaceflight Now . 2003-03-23 ​​. Consultado el 2011-12-10 .
  9. ^ Yang Y, Mushotzky RF, Steffen AT, Barger AJ, Cowie LL (octubre de 2004). "El estudio sinóptico de rayos X de área grande de Chandra (CLASXS) de Lockman Hole-Noroeste: el catálogo de rayos X". Astron. J . 128 (4): 1501–23. arXiv : astro-ph/0409087 . Código Bibliográfico :2004AJ....128.1501Y. doi :10.1086/423996. S2CID  8216340.
  10. ^ "Las galaxias que forman estrellas son como granos de arena". Archivado desde el original el 14 de junio de 2011. Consultado el 1 de junio de 2010 .
  11. ^ ab Mateos S, Barcons X, Carrera FJ, Ceballos MT, Hasinger G, Lehmann I, Fabian AC, Streblyanska A (diciembre de 2005). "Observaciones XMM-Newton del Lockman Hole: búsqueda de AGN". Astron. Astrofia . 444 (1): 79–99. arXiv : astro-ph/0506718 . Código Bib : 2005A y A...444...79M. doi :10.1051/0004-6361:20052881. S2CID  211409.
  12. ^ Mather, JC; Cheng, ES; Cottingham, DA; Eplee, RE Jr.; Fixsen, DJ; Hewagama, T.; Isaacman, RB; 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, GF; Weiss, R.; Wilkinson, DT (enero de 1994). "Medición del espectro de fondo cósmico de microondas mediante el instrumento COBE FIRAS". La revista astrofísica . 420 (2): 439–44. Código Bib : 1994ApJ...420..439M. doi : 10.1086/173574 .
  13. ^ Mather; et al. (1990). "Una medición preliminar del espectro del fondo cósmico de microondas por el satélite Cosmic Background Explorer (COBE)". Astrophys. J . 354 : L37. Bibcode :1990ApJ...354L..37M. doi : 10.1086/185717 .

Lectura adicional

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