Abstract
Purpose: The analytical review of the main results of research in the new direction of the low-frequency radio astronomy, the interstellar medium radio spectroscopy at decameter waves, which had led to astrophysical discovery, recording of the radio recombination lines in absorption for highly excited states of interstellar carbon atoms (more than 600). Design/methodology/approach: The UTR-2 world-largest broadband radio telescope of decameter waves optimally connected with the digital correlation spectrum analyzers has been used. Continuous modernization of antenna system and devices allowed increasing the analysis band from 100 kHzto 24 MHz and a number of channels from 32 to 8192. The radio telescope and receiving equipment with appropriate software allowed to have a long efficient integration time enough for a large line series simultaneously with high resolution, noise immunity and relative sensitivity. Findings: A new type of interstellar spectral lines has been discovered and studied, the interstellar carbon radio recombination lines in absorption for the record high excited atoms with principal quantum numbers greater than 1000. The line parameters (intensity, shape, width, radial velocity) and their relation ship with the interstellar medium physical parameters have been determined. The temperature of line forming regions is about 100 K, the electron concentration up to 0.1 cm–3 and the size of a line forming region is about 10 pc. For the first time, radio recombination lines were observed in absorption. They have significant broadening and are amplified by the dielectronic-like recombination mechanism and are also the lowest frequency lines in atomic spectroscopy. Conclusions: The detected low-frequency carbon radio recombination lines and their observations have become a new highly effective tool for the cold partially ionized interstellar plasma diagnostics. Using them allows obtaining the information which is not available with the other astrophysical methods. For almost half a century of their research, a large amount of hardware-methodical and astrophysical results have been obtained including a record number of Galaxy objects, where there levant lines have been recorded. The domestic achievements have stimulated many theoretical and experimental studies in other countries, but the scientific achievements of Ukrainian scientists prove the best prospects for further development of this very important area of astronomical science. Key words: low-frequency radio astronomy; radio telescope; interstellar medium; radio recombination lines; carbon; hydrogen; spectral analyzer
Highlights
Îá’єêòè òà ìåòîäè äîñëiäæåíü äåêàìåòðîâîї ðàäiîñïåêòðîñêîïiїВизначення параметрів низькочастотних рекомбінаційних радіолініях (РРЛ) надає потужний інструмент для дослідження фізичних умов у міжзоряного середовища (МЗС), що важливо, наприклад, для розвитку теорії зореутворення
Îá’єêòè òà ìåòîäè äîñëiäæåíü äåêàìåòðîâîї ðàäiîñïåêòðîñêîïiїВизначення параметрів низькочастотних РРЛ надає потужний інструмент для дослідження фізичних умов у МЗС, що важливо, наприклад, для розвитку теорії зореутворення.
Температура, електронна концентрація, тиск, щільність, механізми рекомбінації та іонізації, нагріву і охолодження в середовищі, швидкість та напрямок руху речовини, характер фонового випромінювання визначають інтенсивність та форму спектральних профілів.
Summary
Визначення параметрів низькочастотних РРЛ надає потужний інструмент для дослідження фізичних умов у МЗС, що важливо, наприклад, для розвитку теорії зореутворення. Температура, електронна концентрація, тиск, щільність, механізми рекомбінації та іонізації, нагріву і охолодження в середовищі, швидкість та напрямок руху речовини, характер фонового випромінювання визначають інтенсивність та форму спектральних профілів. 5. Середній спектр РРЛ C627 C637 у напрямку S140, вперше задетектований на низьких частотах за допомогою радіотелескопа УТР-2. Експериментальні методи декаметрової радіоспектроскопії впродовж майже півстоліття ґрунтуються на створенні декількох поколінь цифрових кореляційних аналізаторів спектра (з кількістю частотних каналів від 32 до 4096, смугами аналізу від 100 кГц до приблизно 1 МГц та частотною роздільною здатністю до 1 кГц) та на довготривалих спостереженнях серій спектральних ліній (одночасно від однієї до десяти) з максимальним використанням переваг гігантського Т-подібного радіотелескопа УТР-2 (високі чутливість та роздільна здатність, багатопроменевість, завадостійкість, широкосмуговість, електронне керування променем практично у всій напівсфері, повне покриття UV-площини). Ще два рівняння для інтенсивності РРЛ вуглецю та їх ширини з тими ж фізичними параметрами середовища Дані щодо ліній двох останніх типів взято з відомих спектральних оглядів високочастотної радіоастрономії (1420 МГц і 114 ГГц)
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
