Lyman-alpha forest
खगोलीय स्पेक्ट्रोस्कोपी में, लाइमैन-अल्फा वन तटस्थ हाइड्रोजन परमाणु के लाइमैन-अल्फा इलेक्ट्रॉन संक्रमण से उत्पन्न होने वाली दूर की आकाशगंगाओं और क्वासर के स्पेक्ट्रा में अवशोषण रेखाओं की एक श्रृंखला है। जैसे-जैसे प्रकाश विभिन्न रेडशिफ्ट के साथ कई गैस बादलों के माध्यम से यात्रा करता है, कई अवशोषण रेखाएँ बनती हैं। लाइमैन-अल्फा वन की खोज पहली बार 1970 में खगोलशास्त्री रोजर लिंड्स द्वारा क्वासर 4सी 05.34 के अवलोकन में की गई थी। क्वासर 4सी 05.34 उस तारीख तक देखी गई सबसे दूर की वस्तु थी, और लिंड्स ने अपने स्पेक्ट्रम में असामान्य रूप से बड़ी संख्या में अवशोषण रेखाओं का उल्लेख किया। उन्होंने सुझाव दिया कि अधिकांश अवशोषण रेखाएं एक ही लाइमैन-अल्फा संक्रमण के कारण थीं। जॉन बाहकाल और सैमुअल गोल्डस्मिथ द्वारा अनुवर्ती टिप्पणियों ने असामान्य अवशोषण रेखाओं की उपस्थिति की पुष्टि की, हालांकि वे रेखाओं की उत्पत्ति के बारे में कम निर्णायक थे। इसके बाद, कई अन्य उच्च-रेडशिफ्ट क्वासरों के स्पेक्ट्रा में संकीर्ण अवशोषण रेखाओं की समान प्रणाली देखी गई। लिंड्स ने सबसे पहले उन्हें "लाइमन-अल्फा वन" के रूप में वर्णित किया था। जान ऊर्ट ने तर्क दिया कि अवशोषण की विशेषताएं क्वासर के भीतर किसी भी भौतिक बातचीत के कारण नहीं हैं, बल्कि सुपरक्लस्टर्स में इंटरग्लैक्टिक गैस के बादलों के अंदर अवशोषण के कारण हैं। भौतिक पृष्ठभूमि एक तटस्थ हाइड्रोजन परमाणु के लिए, वर्णक्रमीय रेखाएँ तब बनती हैं जब एक इलेक्ट्रॉन ऊर्जा स्तरों के बीच संक्रमण करता है। वर्णक्रमीय रेखाओं की लाइमैन श्रृंखला का उत्पादन जमीनी अवस्था और उच्च ऊर्जा स्तरों (उत्तेजित अवस्थाओं) के बीच संक्रमण करने वाले इलेक्ट्रॉनों द्वारा किया जाता है। लाइमैन-अल्फा संक्रमण जमीनी अवस्था (एन = 1) और पहली उत्तेजित अवस्था (एन = 2) के बीच एक इलेक्ट्रॉन संक्रमण से मेल खाता है। लाइमैन-अल्फा वर्णक्रमीय रेखा की प्रयोगशाला तरंग दैर्ध्य (या शेष तरंग दैर्ध्य) 1216 Å है, जो विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम के पराबैंगनी भाग में है। क्वासर स्पेक्ट्रा में लाइमैन-अल्फा अवशोषण रेखाएं अंतरग्यालाक्टिक गैस के परिणामस्वरूप होती हैं जिसके माध्यम से आकाशगंगा या क्वासर का प्रकाश यात्रा करता है। चूंकि अंतरग्यालाक्टिक माध्यम में तटस्थ हाइड्रोजन बादल रेडशिफ्ट की विभिन्न डिग्री पर होते हैं (पृथ्वी से उनकी अलग-अलग दूरी के कारण), इसलिए उनकी अवशोषण रेखाओं को तरंग दैर्ध्य की एक सीमा पर देखा जाता है। प्रत्येक अलग-अलग बादल अपने फिंगरप्रिंट को अवलोकन किए गए स्पेक्ट्रम में एक अलग स्थिति में अवशोषण रेखा के रूप में छोड़ देता है। खगोल भौतिकी में एक उपकरण के रूप में उपयोग लाइमैन-अल्फा वन अंतरग्यालाक्टिक माध्यम की एक महत्वपूर्ण जांच है और इसका उपयोग तटस्थ हाइड्रोजन वाले बादलों की आवृत्ति और घनत्व के साथ-साथ उनके तापमान को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है। हीलियम, कार्बन और सिलिकॉन (रेडशिफ्ट में मिलान) जैसे अन्य तत्वों से रेखाओं की खोज करते हुए, बादलों में भारी तत्वों की प्रचुरता का भी अध्ययन किया जा सकता है। तटस्थ हाइड्रोजन के उच्च स्तंभ घनत्व के साथ एक बादल रेखा के चारों ओर विशिष्ट नम पंख दिखाएगा और इसे एक नम लाइमैन-अल्फा प्रणाली के रूप में संदर्भित किया जाता है। उच्च रेडशिफ्ट पर क्वासर के लिए जंगल में रेखाओं की संख्या अधिक होती है, लगभग 6 के रेडशिफ्ट तक, जहां इंटरग्लैक्टिक माध्यम में इतना तटस्थ हाइड्रोजन होता है कि जंगल गन-पीटरसन गर्त में बदल जाता है। यह ब्रह्मांड के पुनः आयनीकरण के अंत को दर्शाता है। लाइमैन-अल्फा वन अवलोकनों का उपयोग ब्रह्मांड संबंधी मॉडल को बाधित करने के लिए किया जा सकता है। इनका उपयोग डार्क मैटर के गुणों को बाधित करने के लिए भी किया जा सकता है, जैसे कि डार्क मैटर फ्री स्ट्रीमिंग स्केल, जो थर्मल अवशेष डार्क मैटर मॉडल के लिए डार्क मैटर कण द्रव्यमान से निकटता से संबंधित है। लाइमैन-अल्फा ब्लोब लाइमैन ब्रेक गैलेक्सी लाइमैन अल्फा उत्सर्जक लाइमैन निरंतरता फोटॉन संदर्भ बाहरी लिंक भौतिक ब्रह्मांड विज्ञान खगोलीय स्पेक्ट्रोस्कोपी 1970 विज्ञान में