ゼミ：HIと電波天文学、『分野』古星図
先日のゼミの記録。
HIと電波天文学
HI＝中性水素。プロトンと電子のスピンが「一致した状態」と「違う状態」を遷移するときにエネルギー状態が変わる。この遷移に伴うのが21cm輝線。これは禁制線で、遷移確率はかなり小さいのだが、水素自体が大量にあるので、結果的には、一番強く観測される輝線。
水素は星の作られるところにあるので、輝線の強いところ＝水素の多いところ＝星の多いところ、と近似的に考えられる。
鏡面の精度＝波長の1/20程度の精度があればよい、とされる。
強度＝HI１個当たりの電波強度の何倍か？という量＝HI粒子の個数
周波数＝中心周波数（波長）は止まってるHIの出すエネルギー＝ドップラーシフトするので、中心周波数からのずれは視線方向の速度を表す
電波天文では、波長ではなく周波数で話をすることが多い。c=fλだから、λ＝c/fである。cは光速、3x10^5km/s = 3x10^8m/sだ。「テラヘルツ帯」の代表をたとえば1x10^12/sとすると、波長は、λ＝(3x10^8)/(1x10^12) = 3x10^-4 m、つまり0.3mm、ということか。以下例：
- 1THz ⇔ 0.3mm
- 1GHz ⇔ 0.3m
- 1MHz ⇔ 3m
