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Diffuse interstellaire band
Die relative Stärke der gefundenen diffusen interstellaren Bänder

Diffuse interstellare Bänder (DIB) sind Absorptionsbanden die sind zu sehen in Spektren von Objekte in dem Galaxis. Sie entstehen durch die Absorption von Licht durch die interstellares Medium. Mehr als 400 Reifen sind bekannt, bei ultraviolett, sichtbar und Infrarot Wellenlängen.

Der Ursprung der DIBs ist unbekannt. Es wurde/wird angenommen, dass diese Bänder verursacht werden können durch polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe und andere große Moleküle Dass Kohlenstoff enthalten. Es wurde jedoch keine Übereinstimmung mit Labormessungen oder mit theoretischen Berechnungen gefunden.

Entdeckung und Geschichte

Viele astronomische Arbeiten basieren auf dem Studium von Spektren wo das Licht der Himmelskörper wird abgelenkt mit a Prisma oder öfter, a Bar. Ein typisches Spektrum von a Stern besteht aus einem Kontinuum, in welchem Absorptionslinien sind alle einem bestimmten Übergang zwischen Energieniveaus von a Atom oder ein Molekül in dem Atmosphäre des Sterns.

Die Strahlung aller astronomischen Objekte wird beeinflusst durch Aussterben, die Absorption und Streuung von Photonen durch das interstellares Medium. Die interstellare Absorption beeinflusst das gesamte Spektrum hauptsächlich kontinuierlich und verursacht keine Absorptionslinien, aber 1922 fand der Astronom Mary Lea Heger[1] einige Absorptionslinien bei 578,0 und 579,7 nm die anscheinend durch interstellare Materie verursacht wurden.

Dies wurde dadurch nachgewiesen, dass die Stärke der Absorptionslinie ungefähr proportional zur Extinktion ist und dass in Objekten mit sehr unterschiedlichen Radialgeschwindigkeiten die Wellenlänge der Absorptionslinien wurde nicht beeinflusst von Dopplerverschiebung, was bedeutete, dass die Absorption nicht im oder um das fragliche Objekt stattfand. Dies waren die ersten Messungen von DIBs.

Der Begriff „diffuses interstellares Band“ spiegelt die Tatsache wider, dass die Absorption viel breiter ist als die normalen Absorptionslinien, die in den Spektren von Sternen zu sehen sind. Zusätzlich zu den oben genannten Banden gibt es weitere starke Banden bei 628,4, 661,4 und 443,0 nm. Letzteres Band ist bei 1,2 nm besonders breit – typische intrinsische stellare Absorptionslinien haben eine Breite von 0,1 nm oder weniger.

In spektroskopischen Studien mit höheren spektrale Auflösung und Empfindlichkeit wurden immer mehr DIBs entdeckt; ein Katalog von 1975 enthielt 25 bekannte Reifen, und zehn Jahre später hatte sich diese Zahl mehr als verdoppelt. Die erste Umfrage wurde 1994 von Peter Jenniskens und Xavier Desert veröffentlicht.[2] Heute sind mehr als 400 Reifen bekannt.

In den letzten Jahren wurden DIBs mit einer sehr hohen spektralen Auflösung von 0,005 nm gemessen und es scheint, dass viele Banden eine beträchtliche Struktur aufweisen.

Die Natur des Trägers

Nach den ersten Beobachtungen besteht das Hauptproblem bei DIBs darin, dass ihre Wellenlängen nicht mit den Wellenlängen übereinstimmen, die von bekannten Spektrallinien jeglicher erwartet werden Ion oder Molekül, so dass das für die Absorption verantwortliche Material nicht identifiziert werden konnte. Als die Zahl der bekannten DIBs zunahm und die Bestimmung der Beschaffenheit des absorbierenden Materials (des „Trägers“) zu einem großen Problem bei der Entwicklung wurde, wurden zahlreiche Theorien aufgestellt Astrophysik.

Ein wichtiges Ergebnis der Beobachtungen ist, dass die Stärken der meisten DIBs nicht miteinander korreliert sind. Das bedeutet, dass es viele Carrier geben muss und nicht einer, der für alle DIBs zuständig ist. Wichtig ist auch, dass die Stärke von DIBs grob mit der interstellaren Extinktion korreliert. Aussterben wird verursacht durch interstellarer Staub, daher ist es wahrscheinlich, dass DIBs auch durch Staub oder etwas, das mit Staub zusammenhängt, verursacht werden.

Die Existenz von Substrukturen in DIBs unterstützt die Idee, dass sie durch Moleküle verursacht werden. Unterkonstruktion entsteht dort durch die Kanten von Bändern im Rotationsspektren von Molekülen und aufgrund der Anwesenheit von Isotope. Ein kohlenstoffhaltiges Molekül wird zusätzlich zum Strom Kohlenstoff-12 auch ein kleiner Teil des Isotops Kohlenstoff-13 enthalten. Einige Moleküle enthalten nur Kohlenstoff-12, während andere auch Kohlenstoff-13 enthalten. Irgendwas davon Isotopologen verursacht eine Absorptionslinie bei einer etwas anderen Wellenlänge.

Es wird angenommen, dass die wahrscheinlichsten Kandidatenmoleküle, die die DIBs verursachen, große Kohlenstoffverbindungen sind, die im interstellaren Medium reichlich vorhanden sind. Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe und Fullerene, oder deren Ionen, sind alle geeignet.

Externe Links