Skip to main content
European Commission logo print header

Laboratory astrophysics: High resolution IR atomic spectroscopy and radiative lifetimes for astrophysical analysis

Article Category

Article available in the following languages:

Więcej informacji o brązowych karłach i innych obiektach astrofizycznych

Finansowani ze środków UE naukowcy poczynili znaczne postępy w charakteryzacji elementarnego składu gwiazd, planet i ośrodków międzygwiezdnych.

Gospodarka cyfrowa icon Gospodarka cyfrowa

Spektroskopia atomowa polega na tym, że każdy pierwiastek we wszechświecie posiada unikatowy znak rozpoznawczy, oparty na elektronach i poziomach energetycznych, umożliwiający określenie składu pierwiastkowego substancji, począwszy od leków lub zanieczyszczeń po atmosferę gwiazd. Istnieją różne rodzaje spektroskopii atomowej, a wszystkie opierają się na pomiarze przejść elektronów na poziomy energetyczne, spowodowanych albo przez absorpcję energii podczas wzbudzenia albo emisję podczas rozpadu do stanu podstawowego. Spektroskopia astrofizyczna w podczerwieni (IR) zyskała w ostatnich latach impuls rozwojowy za sprawą nowych naziemnych i satelitarnych teleskopów wyposażonych w spektrometry IR średniej i wysokiej rozdzielczości. Jednak obserwowanych widm gwiazdowych i podgwiazdowych nie można odpowiednio przeanalizować ze względu na brak kompleksowej bazy licznych pozaziemskich rodzajów atomów i cząsteczek. Wyobraźmy sobie próbę rozszyfrowania tajnej wiadomości bez znajomości kodu szyfrującego. Europejscy naukowcy wspierani środkami finansowymi projektu LAB Astrophysics starali się wzbogacić charakterystykę obiektów podgwiazdowych (SSO), co nastręcza szczególne trudności, związane z pomiarami i analizami spektralnymi. Obiekty SSO, takie jak ultrazimne karły oraz brązowe karły, mają stosunkowo niską temperaturę i złożoną atmosferę. W ich niskotemperaturowych środowiskach brakuje energii cieplnej do pobudzenia relatywnie wyższych poziomów energetycznych, zatem ich widma są zdominowane przez trudnomierzalne przejścia IR z dolnych wyższych poziomów energetycznych. Badacze projektu LAB Astrophysics z powodzeniem określili radiacyjny czas życia neutralnego wapnia, manganu, chromu i itru oraz uzupełnili te informacje, określając powiązane moce przejściowe (moc oscylatora).Korzystając z nowo odkrytych mocy oscylatora, naukowcy zidentyfikowali kluczowe przejścia atomowe istotne w klasyfikacji wcześniej słabo rozumianych elementów atmosferycznych chłodnych obiektów gwiazdowych i podgwiazdowych. Wyniki projektu LAB Astrophysics znacząco przyczyniły się do postępu w zakresie klasyfikacji złożonych astrofizycznych widm IR. Innowacje powinny umożliwić szczegółową charakteryzację elementarnego składu obiektów zaciemnionych pyłem, w tym centrów galaktyk, ośrodków międzygwiezdnych oraz zimnych obiektów, takich jak brązowe karły i planety pozasłoneczne.

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania