天体物理学中的迪克超辐射 I —— 21 厘米谱线
星系天体物理
2016-08-17 v2 量子物理
摘要
我们通过将相应的分析扩展到表征原子氢 21 厘米谱线的磁偶极相互作用，将 Dicke 于 1954 年引入的超辐射概念应用于天体物理学。尽管超辐射不太可能在热弛豫区域发生，且缺乏该跃迁的脉泽观测证据降低了探测到超辐射的概率，但在满足超辐射必要条件（即紧密的原子间距、高速度相干性、布居数反转以及与相干行为相比更长的退相位时间尺度）的情况下，我们的结果表明，在短天文长度尺度上相对较低的布居数反转水平（例如，与脉泽放大所需者相比）可导致星际介质（ISM）中超辐射所需的合作行为。根据我们的分析结果，我们预期 21 厘米超辐射的观测特征表现为高强度、空间致密、爆发状特征的发射，其发生时间尺度可能短至数分钟到数天。
引用
@article{arxiv.1601.01717,
title = {Dicke's Superradiance in Astrophysics. I -- The 21 cm Line},
author = {Fereshteh Rajabi and Martin Houde},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.01717},
year = {2016}
}
备注
37 pages, 7 figures, ApJ accepted