¿Cuál es el trasfondo de lyman-werner?

He visto varios documentos que discuten el Fondo Lyman-Werner (LWB) al modelar la formación de estrellas y galaxias en el universo primitivo. Uno en particular ( https://arxiv.org/abs/1803.04527 ) incluso varía la fuerza (?) del LWB usando las unidades j 21 . Supongo que el subíndice hace referencia a la banda de 21 cm, a diferencia de un uso más genérico de j C . Pero estoy igualmente confundido en cuanto a a qué se refiere el flujo en términos de J. Encontré y leí sobre los fotones de Lyman-Werner, pero pasar de estos fotones a un "fondo" variable es donde tengo una desconexión.

Respuestas (1)

El fondo de Lyman-Werner (LWB) es la parte de la radiación de fondo "meta-galáctica" que consiste en fotones que son capaces de fotodisociar el hidrógeno molecular ( H 2 ), pero no ioniza el hidrógeno atómico (HI). Estos fotones están en el ultravioleta, con energías que van desde 11.2 mi V a 13.6 mi V , que se origina principalmente en estrellas calientes y masivas.

Parte de la razón por la que este campo de radiación es particularmente interesante en el Universo primitivo es que una intensidad suficientemente alta evitará que el gas se enfríe. Para que el gas forme estrellas, no puede estar demasiado caliente, ya que un gas caliente no puede colapsar para formar una estructura. Un gas con una alta metalicidad puede enfriarse a través de muchas transiciones atómicas diferentes en los metales, pero en el Universo primitivo, donde las estrellas aún no han producido los metales, el refrigerante más importante a estas temperaturas es H 2 .

También tiene implicaciones para la formación de agujeros negros supermasivos en el Universo primitivo, ya que una vez que se forma una gran cantidad de estrellas, la retroalimentación de las estrellas masivas (tanto a través de la presión de radiación como del calentamiento del medio interestelar) dificulta la obtención de gas. colapsar directamente en los agujeros negros supermasivos.

En las simulaciones, a menudo tiene que asumir un valor de LWB, ya que realizar la transferencia radiativa "verdadera" es computacionalmente muy costoso. Por lo tanto, estos autores aparentemente han experimentado con dos campos diferentes de 100 j 21 y 1000 j 21 , respectivamente. Aquí, el término j 21 no tiene nada que ver con 21 C metro radiación (que está en el otro extremo del espectro), sino que es simplemente la intensidad en unidades de 10 21 mi r gramo s 1 C metro 2 H z 1 s r 1 .