Hem Vår forskning Historia Spektra Bilder Korta fakta Länkar Kontakt

Vad studerar vi specifikt vid Lunds Universitet?

Vår forskning kring Eta Carinae är helt baserad på spektroskopi, vilket är naturligt eftersom vår basverksamhet utgörs av spektroskopiska studier av atomers struktur och strålningsegenskaper. Vi samarbetar på internationell nivå med astronomer som gör observationer av Eta med mark- och rymdbaserade teleskop. Den största mängden data kommer från Hubble-teleskopet (HST), där vi deltar i ett stort projekt: "The HST Treasury Program on Eta Carinae".

Vårt bidrag till forskningen kring Eta kan delas upp i ett två huvudområden:
Strålningsprocesser i närliggande gasmoln och Karaktäristik av Strontium-filamentet.
Forskare: Henrik Hartman, Sveneric Johansson, Vladilen Letokhov, Torgil Zethson (före 2001).

Strålningsprocesser i närliggande gasmoln

Som beskrivits under andra rubriker omges centralstjärnorna i Eta Carinae av stora gasmoln (bubblor, Weigelt blobs) av materia som kastats ut från dubbelstjärnan. Dessa ligger mycket nära centrum men kan observeras åtskilda från dubbelstjärnan med HST. Gasmolnen visar sig ha en "unik" densitet som placerar dem mellan planetariska nebulosor och stjärnatmosfärer.

Fluorescens

Starka spektrallinjer från rikligt förekommande ämnen, framför allt väte, kan pumpa atomer från andra grundämnen, företrädesvis järn, till högre energitillstånd. Dessa sönderfaller i allmänhet omgående, vilket ger ljus vid längre våglängder, fluorescens. (Principen är densamma i lysrör, där UV-ljus från kvicksilver pumpar det lyspulver som sitter på lysrörets insida, vilket sedan genom fluorescens sänder ut synligt ljus.) Fluorescensljuset lämnar i allmänhet gasmolnet och bidrar till dess avkylning.

Astrofysikalisk Laser

Vissa fluorescensprocesser i gasbubblorna uppfyller villkoren för stimulerad emission och ger upphov till laserstrålning. Det viktigaste villkoret är att det genom pumpning skapas en s.k. inverterad population i något tillstånd och detta kan ske i atomer med komplex struktur. Vi har således indirekt påvisat naturlig laserstrålning från joniserat järn och neutralt syre. Detta är den första detektionen av naturlig laserstrålning vid så korta våglängder (runt 1 mikrometer). Sannolikheten är betydligt större vid längre våglängder, vilket illustreras av de kraftiga masers som observeras i mikrovågsområdet. Metoder att verifiera laserstrålningen direkt ur observationer håller på att utvecklas vid institutionen.

RETPI

Teoretiska studier av jonisationsbalansen i tunna plasmer visar i vissa fall en oväntad fördelning av de olika laddade jonerna. En av orsakerna kan vara bidrag från en resonant jonisationsprocess (RETPI), som innebär en "resonant förstärkning genom två-fotons-jonisation". Energin hos två fotoner från tex väte kan vara tillräcklig för att jonisera en atom eller jon ytterligare ett steg. Detta ger en större mängd av det högre jonslaget än vad en termisk balans med vanlig fotojonisation förutsäger.

Karaktäristik av Strontium-filamentet

Ett gasmoln med starkt avvikande egenskaper har identifierats på ett något större avstånd från centrum än Weigelt-bbubblorna. Detektionen av förbjudna linjer från joniserat strontium har varit upphov till dess arbetsnamn - Strontium-filamentet. Det är första gång förbjudna linjer av strontium detekterats i något astrofysikaliskt objekt.