Эффект Голдрейха-Килафиса (GK) - это квантово-механический эффект, применяемый в астрофизике . Теоретические основы работы были опубликованы Питером Голдрайхом и - его постдоком в то время - Ником Килафисом [1] в серии из двух статей в The Astrophysical Journal .
Эффект ГК предсказывает, что при определенных условиях спектральные линии, излучаемые межзвездными молекулами, должны быть линейно поляризованными, а вектор линейной поляризации должен указывать направление магнитного поля в молекулярном облаке . Для этого эффекта достаточно даже магнитного поля в мкГс. Линии возникают в результате вращательных переходов молекул, скажем, с J = 1 в J = 0, где J - вращательное квантовое число. Если магнитные подуровни уровня J = 1 заселены одинаково, как это обычно бывает, то линия неполяризована. Однако если магнитные подуровни заселены неравномерно, то линия поляризована. Голдрайх и Килафис (1981) [2]показал, что если поле излучения (собственное плюс внешнее), в которое вложены молекулы, анизотропно , то магнитные подуровни заселены неравномерно. Поскольку поля изотропного излучения практически отсутствуют в Природе (например, только в центре изолированного идеально сферического молекулярного облака), эффект должен быть легко обнаружен. Однако это не так, потому что требуются некоторые особые условия. Они заключаются в том, что оптическая толщина линии молекулярного облака должна быть порядка единицы, а скорости излучения должны быть сравнимы или больше, чем скорости столкновений .
Поскольку наблюдаемые линии от молекулярных облаков широкие из-за градиентов скорости в облаке, эффект GK может выявить направление магнитного поля вдоль луча зрения. [3] Об этом сообщалось в областях звездообразования [4], а недавно и в тепловых пульсирующих (TP-) звездах AGB . [5]
Ссылки [ править ]
- ^ "Килафис Никос | Физический факультет" . www.physics.uoc.gr . Проверено 4 июля 2020 .
- ^ Goldreich, P .; Килафис, Н.Д. (январь 1981 г.). «О картировании направления магнитного поля в молекулярных облаках с помощью поляризационных измерений» (PDF) . Астрофизический журнал . 243 : L75 – L78. Bibcode : 1981ApJ ... 243L..75G . DOI : 10.1086 / 183446 . ISSN 0004-637X .
- ^ Goldreich, P .; Килафис, Н.Д. (февраль 1982 г.). «Линейная поляризация радиочастотных линий в молекулярных облаках и околозвездных оболочках» (PDF) . Астрофизический журнал . 253 : 606–621. Bibcode : 1982ApJ ... 253..606G . DOI : 10.1086 / 159663 . ISSN 0004-637X .
- ^ Forbrich, J .; Wiesemeyer, H .; Thum, C .; Belloche, A .; Ментен, К.М. (декабрь 2008 г.). «Наблюдения эффекта Гольдрайха-Килафиса в областях звездообразования с помощью XPOL на 30-метровом телескопе IRAM» . Астрономия и астрофизика . 492 (3): 757–766. Бибкод : 2008A & A ... 492..757F . DOI : 10.1051 / 0004-6361: 200811056 . ISSN 0004-6361 .
- ^ Хуанг, К.-Й .; Кембалл, AJ; Влеммингс, WHT; Lai, S.-P .; Ян, Л .; Агудо, И. (июль 2020 г.). «Картирование околозвездных магнитных полей звезд позднего типа с эффектом Голдрейха – Килафиса: наблюдения CARMA на λ1,3 мм R Crt и R Leo». Астрофизический журнал . 899 (2): 152. arXiv : 2007.00215 . Bibcode : 2020ApJ ... 899..152H . DOI : 10,3847 / 1538-4357 / aba122 . S2CID 220280728 .
