Радиорекомбинационные линии

   Радиорекомбинационные линии (РРЛ) углерода являются эффективным средством диагностики разреженной низкотемпературной межзвездной плазмы. Большое количество астрофизической информации было получено с момента открытия их в 60-тых годах прошлого века. РРЛ образуются в результате перехода электрона с одного уровня на другой. Частоты можно рассчитать используя формулу Ридберга. Профиль излучаемой РРЛ зависит от многих параметров газа. В настоящее время РРЛ углерода наблюдаются в диапазоне частот от 12 МГц до 1400 МГц. В Радиоастрономическом Институте НАН Украины с помощью крупнейшего в мире декаметрового радиотелескопа УТР-2 наблюдаются самые низкочастотные РРЛ углерода доступные для Земных наблюдений. В рамках этих исследований ведутся систематические наблюдения РРЛ в направлении остатков вспышек сверхновых звезд, в направлении галактической плоскости, в направлении туманностей и пылевых облаков. Все измерения выполняются с использованием антенн Север-Юг и Запад-Восток радиотелескопа УТР-2 и с помощью 4096 канального цифрового знакового коррелометра. В направлении галактической плоскости от l=0° до l=180°, в направлении туманностей DR-21 и S140, в направлении пылевого облака L1407 уверенно наблюдаются линии С635a-С645a в поглощении, что соответствует частотам 24,5–25,5 МГц. Эффективное время накопления для этих направлений составляет от 92 до 250 часов. Радиальные скорости и относительные интенсивности исследованных линий вписываются в стандартную модель галактического вращения. В настоящее время зафиксированы РРЛ углерода в направлении остатка вспышки сверхновой Кассиопея А в широком диапазоне частот от 20 МГц до 32 МГц. Зарегистрирована РРЛ углерода соответствующая главному квантовому переходу на 1009 уровень, что соответствует боровскому размеру атома порядка 0,1 мм. Полученные результаты иллюстрируют высокую эффективность и перспективность широкополосных спектральных наблюдений как на радиотелескопе УТР-2, так и на новых строящихся гигантских радиотелескопах нового поколения типа LOFAR.

   Литература:

• Konovalenko A. A., Stepkin S.V. Radio Recombination Lines. JENAM 2003 - Radio Astronomy from Karl Jansky to Microjanski, eds. L. Gurvits, S. Frey and S. Rawlings, EAS, EDP Sciences, v. 15, 271 -295, (2005).
• astro-ph/0610407 S.V. Stepkin, A.A. Konovalenko, N.G. Kantharia, N. Udaya Shankar. Radio recombination lines from the largest bound atoms in space. Mon.Not.Roy.Astron.Soc. 374 (2007) 852-866.
• Mukha D.V.,Stepkin S.V., Konovalenko A.A. Detection of Carbon Radio Recombination Lines in The Direction of Galactic Plane at Decametric Wavelengths XXVIth General Assembly, August 14-25, 2006, Prague, Abstract book.
• S.V. Stepkin, D.V. Mukha, A.A. Konovalenko. Extremely low frequency radio spectroscopy of the interstellar medium as important instrument of studies of the tenuous and partially ionised objects. Astrophysics in the LOFAR era. A scientific workshop. April 23-27, 2007 in Emmen (NL). 
• D.V. Mukha, S.V. Stepkin, A.A. Konovalenko. Observations of carbon radio recombination lines near Galactic plane at decameter wavelengths. Astrophysics in the LOFAR era. A scientific workshop. April 23-27, 2007 in Emmen (NL).