К вопросу о первоначальном содержании гелия по наблюдениям РРЛ в Орионе А
- Авторы: Цивилев А.П.1, Краснов В.В.1
-
Учреждения:
- Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Пущинская радиоастрономическая обсерватория АКЦ ФИАН
- Выпуск: Том 100, № 3 (2023)
- Страницы: 258-271
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0004-6299/article/view/139071
- DOI: https://doi.org/10.31857/S000462992302007X
- EDN: https://elibrary.ru/CKQUZP
- ID: 139071
Цитировать
Аннотация
Рекомбинационные радиолинии являются мощным инструментом для изучения межзвездной среды. Одной из важных задач является измерение первичного содержания гелия, образовавшегося во время первичного нуклеосинтеза Вселенной, что, в свою очередь, позволяет проверить выводы Стандартной космологической модели. Туманность Орион А является интересным объектом для изучения этой проблемы. Ранее нами было установлено, что в этой области HII зона ионизации гелия меньше зоны ионизации водорода. Следовательно, фактическое содержание гелия, n(He)/n(H), не меньше максимального измеренного значения y+ = n(He+)/n(H+). Это позволяет получить ограничения на первичное содержание гелия. В этой статье представлены новые наблюдения рекомбинационных радиолиний в Орионе A на длине волны 13 мм. Установлено, что максимальное значение y+ находится в диапазоне 10.03–11.55%. Следовательно, можно ожидать, что первичное содержание гелия (Yp, отношение He/H по массе) может составлять не менее интервала значений ≈24.93–29.40%, что допускает отклонения от выводов Стандартной модели, например, допускает присутствие неизвестных легких частиц во время первичного нуклеосинтеза. Также были проведены наблюдения дважды ионизированного гелия в Орионе А и планетарной туманности NGC 7027. Получено, что вклад дважды ионизированного гелия, y++ = n(He++)/n(H+), составляет <7 × 10–4 в Орионе A и 2.7(±1.3)% для NGC 7027. Также сделаны оценки электронной температуры. В частности, для NGC7027 получено Тe ≈ 11 900–12 300 K, что выше, чем для областей HII.
Об авторах
А. П. Цивилев
Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН,Пущинская радиоастрономическая обсерватория АКЦ ФИАН
Email: tsivilev@prao.ru
Россия, Пущино
В. В. Краснов
Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН,Пущинская радиоастрономическая обсерватория АКЦ ФИАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: tsivilev@prao.ru
Россия, Пущино
Список литературы
- Р. Л. Сороченко, М. А. Гордон, Рекомбинационные радиолинии. Физика и астрономия (М.: Физ-матлит, 2003).
- R. L. Sorochenko and A. P. Tsivilev, Kinemat. Phys. Celestial Bodies 26, 162 (2010).
- А. П. Цивилев, Астрон. журн. 70, 72 (1993).
- А. М. Поляков, А. П. Цивилев, Письма в Астрон. журн. 33, 39 (2007).
- F. R. S. Hoyle and R. J. Teyler, Nature 203, 1108 (1964).
- Г. В. Клапдор-Клайнгротхаус, К. Цюбер, Астрофизика элементарных частиц (М.: УФН, 2000).
- A. Coc and E. Vangioni, Int. J. Mod. Phys. E, 26, 08 (2017).
- J. Yang, M. S. Turner, G. Steigman, D. N. Schramm, and K. A. Olive, Astrophys. J. 281, 493 (1984).
- Y. I. Izotov, T. X. Thuan, and N. G. Guseva, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 445, 778 (2014).
- А. П. Цивилев, Письма в Астрон. журн. 35, 745 (2009).
- А. П. Цивилев, С. Ю. Парфенов, А. М. Соболев, В. В. Краснов, Письма в Астрон. журн. 39, 912 (2013).
- T. Hsyu, R. J. Cooke, J. X. Prochaska, and M. Bolte, A-strophys. J. 896, 77 (2020).
- E. Aver, D. A. Berg, K. A. Olive, R. W. Pogge, J. J. Salzer, and E. D. Skillman, JCAP 03, 027 (2021).
- M. Valerdi, A. Peimbert, and M. Peimbert, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 505, 3624 (2021).
- O. A. Kurichin, P. A. Kislitsyn, V. V. Klimenko, S. A. Balashev, and A. V. Ivanchik, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 502, 3045 (2021).
- A. P. Serebrov, V. G. Ivochkin, R. M. Samoilov, et al., JETP Letters 109, 213 (2019).
- S. Poppi, A. P. Tsivilev, S. Cortiglioni, G. G. C. Palumbo, and R. L. Sorochenko, Astron. and Astrophys. 464, 995 (2007).
- А. П. Цивилев, В. В. Краснов, С. В. Логвиненко, Письма в Астрон. журн. 45, 24 (2019).
- C. T. Hua and R. Louise, Astron. Astrophys. Supp. Ser. 88, 477 (1982).
- T. L. Wilson and T. Pauls, Astron. and Astrophys. 138, 225 (1984).
- Р. Л. Сороченко, И. И. Берулис, А. В. Гусев, Е. Е. Лехт, Л. М. Нагорных, Г. Т. Смирнов, Тр. Физ. ин-та им. П.Н. Лебедева 159, 53 (1985).
- А. П. Цивилев, Диссерт. на соискание звания к.ф.-м.н. (М.: ФИАН, 1998).
- Г. Т. Смирнов, А. П. Цивилев, Астрон. журн. 59, 1020 (1982).
- Л. Д. Бахрах, М. И. Григорьева, Р. Л. Сороченко, Изв. вузов. Радиофизика 19, 1614 (1976).
- A. P. Tsivilev, S. Yu. Parfenov, and V. V. Krasnov, Odessa Astron. Publ. 29, 163 (2016).
- E. J. Chaisson and M. A. Dopita, Astron. Astrophys. 56, 385 (1977)
- J. A. Baldwin, G. J. Ferland, P. G. Martin, M. R. Corbin, S. A. Cota, B. M. Peterson, and A. Slettebak, Astrophys. J. 374, 580 (1991).
- Y. I. Izotov and T. X. Thuan, Astrophys. J. 710, L67 (2010).
- B. E. J. Pagel, Phys. Rep. 333–334, 433 (2000).
- I. O. Koshmak and B. Ya. Melekh, Advances in Astronomy and Space Physics 8,16 (2018).
- K. Verma, K. Raodeo, S. Basu, A. V. Silva, A. Mazumdar, J. R. Mosumgaard, M. N. Lund, and P. Ranadive, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 483, 4678 (2019).
- Л. Б. Окунь, УФН 50, 380 (2007).
- С. И. Блинников, М. Ю. Хлопов, Астрон. журн. 27, 371 (1983).
- R. J. Cooke, M. Fumagalli, Nature Astronomy 2, 957 (2018).
- P. Jakobsen, A. Boksenberg, J. M Deharveng, P. Greefield, R. Jedrzejewski, and F. Paresce, Nature 370, 35 (1994).
- R. D. Cherman, Astrophys. J. 256, 379 (1982).
- Y. Gong, C. Henkel, S. Thorwirth, S. Spezzano, K. M. Men-ten, C. M. Walmsley, F. Wyrowski, R. Q. Mao, and B. Klein, Astron. and Astrophys. 581, A48 (2015).
- D. G. Hummer, P. J. Storey, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 254, 277 (1992).
- M. Peimbert, N. Ukita, and T. Hasegawa, Publ. Astron. Soc. Japan 40, 581 (1988).
- M. Peimbert, S. Torres-Peimbert, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 179, 217 (1977).
- M. A. Gordon, Astrophys. J. 337, 782 (1989).
- F. J. Lockman, R. L. Brown, Astrophys. J. 259, 595 (1982).
- V. Pankonin, C. M. Walmsley, C. Thum, Astron. and A-strophys. 89,173 (1980).
- P. Peimbert, D. W. Goldsmith, Astron. and Astrophys. 19, 398 (1972).
- P. Palmer, B. Zuckerman, H. Penfield, A. E. Lilley, A-strophys. J. 156, 887 (1969).
- C. M. Walmsley, E. Churchwell, Y. Terzian, Astron. and Astrophys. 96, 278 (1981).
- E. J. Chaisson, M. A. Malkan, Astrophys. J. 210, 108 (1976).
- G. T. Smirnov, R. L. Sorochenko, V. Pankonin, Astron. and Astrophys. 135, 116 (1984).
- А. А. Ершов, И. И. Берулис, Письма в Астрон. журн. 15, 413 (1989).
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)