Opgave 08: Rødforskydningen for PC 1158 + 4635

Spektret for kvasaren PC 1158 + 4635  er vist på figuren. Kvasarspektre har - i modsætning til normale galaksespektre - kraftige emissionslinier, der skyldes tilstedeværelsen af en eller anden meget kraftig energikilde. Denne kvasar har rekordstor rødforskydning.

Man ser bl.a. den tydelige linie fra brint, Lyman-a linien, svarende til overgangen fra den 1. exciterede tilstand til grundtilstanden.

1. Vis, at laboratoriebølgelængden for Lyman-a er 121,6 nm.

2. Aflæs bølgelængden for Lyman-a for kvasaren, og beregn rødforskydningen, z for kvasaren.

3. Linien med betegnelsen C IV (tre gange ioniseret kulstof) har i laboratoriet bølgelængden 154,9 nm.
   Beregn z ud fra C IV ? linien i spektret, og sammenlign med værdien fra spørgsmål b.

Af spektret kan man se, at det intergalaktiske brint har absorberet strålingen i den blå del af spektret. Herved forstås, at strålingen, der har energi nok til at ionisere brint, er blevet absorberet.

4. Beregn den største bølgelængde, en foton skal have, for at den er i stand til at ionisere brint, og forklar, hvordan man ud fra spektret kan se, at der faktisk er tale om intergalaktisk brint.