查看“︁耿恩-彼得森槽”︁的源代码

'''耿恩-彼得森槽'''（{{lang-en|'''Gunn-Peterson trough'''}}）是[[類星體]]的[[電磁波譜|光譜]]在[[天體光譜學|天體光譜]]中的一個特徵，它是由[[外太空#星系際空間|星系際物質 (IGM)]]的中性[[氫]]造成的。槽的特徵是受到來自類星體波長小於[[萊曼系|萊曼α]]的[[電磁波|電磁發射]]在[[紅移]]壓抑的發射線。[[詹姆斯·冈恩 (天文学家)|詹姆斯·冈恩]]和[[布魯斯·彼德森]]在1965年就預測了這種效應<ref>{{cite journal | last = Gunn | first = J.E. | coauthors = Peterson, B.A. | title=On the Density of Neutral Hydrogen in Intergalactic Space | journal=Astrophysical Journal | year=1965 | volume=142 | pages=1633–1641 | bibcode=1965ApJ...142.1633G | doi=10.1086/148444}}</ref>。

==第一次的發現==

在預測之後的30年，還沒有發現遠到足以展現耿恩-彼得森槽的天體。直到2001年，羅伯特·貝克爾使用[[史隆數位巡天]]的資料發現一個紅移值<math> (z) =6.28</math>I的類星體<ref>{{cite journal | last=Becker | first=R. H. | coauthors=''et al.'' | title=Evidence For Reionization at z ~ 6: Detection of a Gunn-Peterson Trough In A z=6.28 Quasar | url=https://archive.org/details/sim_astronomical-journal_2001-12_122_6/page/2850 | year=2001 | journal=Astronomical Journal | volume=122 | issue=6 | pages=2850–2857 | bibcode=2001AJ....122.2850B | doi=10.1086/324231|arxiv = astro-ph/0108097 }}</ref>，才終於發現耿恩-彼得森槽。這篇論文還包括紅移為<math>z=5.82</math>和<math>z=5.99</math>的類星體，和轉換到藍色一側的萊曼α線，以及許多通量中明顯的峰值。然而，紅移量為<math>z=6.28</math>的類星體，在超越萊曼α線限制的通量為0，也就是說中性氫在IGM的分數必須已經大於10<sup>−3</sup>。

==再電離的證據==
{{See also|再電離}}

在紅移<math>z=6.28</math>的類星體發現了槽，和在紅移低於<math>z=6</math>的類星體中檢測不到槽的存在，對宇宙中的氫曾經從中性氫轉換成電離氫提出了強且有力的證據。在[[復合]]後，宇宙成為中性的，直到在宇宙中的第一個天體發出光和能量，將周圍的IGM [[再電離]]。然而，光子對中性氫的散射截面積在接近萊曼α限制的能量是很高的，甚至有一小部份的中性氫會因為IGM的[[光深度]]太高而造成發射線的觀測受到抑制。儘管中性氫和電離氫的比例並不是特別的高，通過觀測到低流量的萊曼α限制，顯示宇宙是在[[再電離]]的最後階段。

從[[WMAP]]太空船在2003年第一次釋放出來的資料，貝克測量再電離結束在<math>z</math> ≈ <math>6</math>，似乎與WMAP測量到的電子密度估計值有所衝突<ref>{{cite journal | last=Kogut |first=A. | coauthors=''et al.'' | title=First-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Temperature-Polarization Correlation | year=2003 | journal=Astrophysical Journal Supplement Series | volume=148 | issue=1 | pages = 161–173 | bibcode=2003ApJS..148..161K | doi=10.1086/377219|arxiv = astro-ph/0302213 }}</ref>。然而，WMAP在2006年發布的第三批資料，與再電離的極限和耿恩-彼得森槽之間的關連似乎有了更好的協調<ref>{{cite journal | last=Page | first=L. | coauthors=''et al.'' | title=Three-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Polarization Analysis | year=2007 | journal=Astrophysical Journal Supplement Series | volume=170 | issue=2 | pages=335–376 | bibcode=2007ApJS..170..335P | doi=10.1086/513699|arxiv = astro-ph/0603450 }}</ref>。

==相關條目==
{{Portal|Astronomy}}

* [[萊曼α森林]]

==參考資料==
{{Reflist}}

[[Category:太空電漿]]
[[Category:天体物理学]]
[[Category:物理宇宙学]]