اصل مقاله به همراه ترجمه راجع به

سیاه چاله ها در آغاز یا فجر کیهانی در انتقال به سرخ فرو دست تر از 21 سانتی متر موج HI

51 صفحه WORD و 51 صفحه PDF مربوط به سال 2022

نمونه متن فارسی:(چکیده)

اولین ستاره ) پاپ استار III) و سیاه چاله (BHs) تشکیل شده در کهکشان ها در فجر یا آغاز کیهان (CD) هنوز مشاهده نشده و بالاجبار به صورت ضعیفی باقیمانده و خوب درک نشده. مدل های نظری پیش بینی می کنند که به صورت غیر مستقیم بینشی از پاپ استار III ارائه می دهند و BHs می تواند به صورت یک سیگنال جذبی در خط 21 سانتی متر اتم هیدروژن (HI) در ابر بین کهکشانی (IGM) علامت گذاری شده,‌در مقابل تابش پس زمینه کیهانی(CMB) ,‌زمانی که عالم کمتر از 200 میلیون سال عمر داشت. مشاهدات آزمایشی اولیه از HI جذبی در طیف یا خط طیفی 21 سانتی متر با انتقال به سرخ به وسیله ی آزمایش در جهت پیدا کردن اثر فضای خالی بازیونیزه شدن جهان (EDGES) رابطه بزرگی با تحقیق داشته.برای توضیح دامنه بزرگ و مضاعف سیگنال جذبی از یک مدل ازدیادی بر اساس فیزیک مرموز و منبع اخترفیزیکی پیشنهاد شده. در میان مدل های بعدی که وجود یک سینکروترون (شتاب دهنده)تابش رادیویی کیهانی پس زمینه (CRB) از منابع جت- BHدارای شدت قابل مقایسه ای با جذب سیگنالHI در CD را پیشنهاد می دهد.کشف صدای بلند رادیویی ابر سیاه چاله ها(SMBHs) با جرم تقریبی درZ (ردشیفت) بالا کوازارها با -7.5 در توافق با وجود موئلفه ی CRB از BHS در حال رشد در , با شدت ناشناخته می باشد.

برای تطبیق حجم سیگنال EDGES یک CRB با شدت قابل مقایسه با CMB مورد نیاز است.بدون هیچ قضاوتی با این که خواه سیگنال EDGES یک مبدا کیهانی دارد یا نه,در اینجا ما تقریبی را محاسبه کردیم و فراهم آوردیم تا به میزان زیادی جذب سیگنال های جذبی انتقال به سرخ HI را تجزیه تحلیل کنیم تا به اشراف کاملEDGES به عنوان یک نمونه برای کاوش این که چه چیزهایی را می توان از BHs در CD آموخت برسیم. با فرض کردن این که جرم یا توده BH برای نرخ درخشندگی رادیویی همانند بار رادیویی BHs ابرجرم (SMBHs) با جرم تقریبی در مورد کوازارها درz=6-7 مشاهده شده, با محاسبه ساده ما در مییابیم که درخشندگی رادیویی BHs با جرم متوسط (IMBHs) در حال رشد سریع است, از این جهت در حال تبدیل شدن به یک SMBHs است, تنها یک نوع از منابع رادیویی اختر فیزیکی CRB هست که می تواند جذب EDGES در Z=18-20 را توضیح دهد. انتقال به سرخ هایی که سیگنال EDGESدارد دلالت بر این دارد که چگالی جرم جهان IMBHs باید تابع کل ستارگان باشد,که بیشتر از 70 درصد بیشینه چگالی جرمی ستارگان (SMD) پیش بینی شده که انتقال به سرخ بالایی دارند.این در توافق با این است که IMBHs قبلا شکل گرفته , و در حال رشد سریع تر از حجم ستاره است, بدون هیچ نیازی به سهم جرم بزرگ جرم –ستاره BH به عنوان نمونه پاپ استار III باقی می ماند. سیگنال های انتقال به سرخ بالا از این IMBHs در کیهان می توانند به عنوان طول موج بلند رادیویی با تولید بعدی توسط تداخل سنج ابرحساسthe Square Kilometer Array (SKA) تشخیص داده شده , در طیف فروسرخ تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) , و پرتو های X ماموریت های فضایی آینده می توان این موضوع را تشخیص داد.

نمونه متن انگلیسی:

A B S T R A C T

The first stars (Pop III stars) and Black Holes (BHs) formed in galaxies at Cosmic Dawn (CD) have not been observed and remain poorly constrained. Theoretical models predict that indirect insights of those Pop III stars and BHs could be imprinted as an absorption signal in the 21cm line of the atomic hydrogen (HI) in the cold Intergalactic Medium (IGM), against the Cosmic Microwave Background (CMB), when the Universe was less than 200 million years old. The first tentative observation of an HI absorption in the 21cm line at redshifts z > 15 by the Experiment to Detect the Global Epoch of Reionization Signature (EDGES) has stimulated a great deal of research. To explain the additional large amplitude of that absorption signal a plethora of models based on exotic physics and on astrophysical sources have been proposed. Among the latter are models that propose the existence of an additional synchrotron Cosmic Radio Background (CRB) from BH-jet sources of comparable intensity to that of the CMB that boosts the HI absorption signal at CD. The discovery of radio loud supermassive black holes (SMBHs) of ~109 M⊙ in high-z quasars of up to z ~7.5 suggests the existence of a CRB component from growing BHs at z > 15, of unknown intensity. To match the onset of the EDGES signal a CRB of comparable intensity to that of the CMB would be required. With no judgment on whether the EDGES signal is of cosmic origin or not, here we provide approximate calculations to analyze highly redshifted HI absorption signals taking that of EDGES as an example to explore what could be learned on BHs at CD. Assuming a BH mass to radio luminosity ratio as observed in radio-loud Supermassive BHs (SMBHs) of ~109 M⊙ in quasars at redshifts z = 6 – 7, by simple calculations we find that rapidly growing radio luminous BHs of Intermediate Mass (IMBHs) , in their way to become SMBHs, are the only type of astrophysical radio sources of a CRB that can explain the onset of the EDGES absorption at z = 18 – 20. At those redshifts the EDGES signal would imply that the global mass density of IMBHs must be dominant over that of stars, more than 70% of the maximum of Stellar Mass Density (SMD) expected at those high redshifts. This suggests that those IMBHs are formed before, and growing faster than the bulk of stars, with no need of a large mass contribution from stellar-mass BH remnants of typical Pop III stars. The highly redshifted signals from these IMBHs at cosmic dawn may be detected at long radio wavelengths with the next generation of ultrasensitive interferometers such as the Square Kilometer Array (SKA), in the infrared with the James Webb Space Telescope (JWST), and in the X-rays with future space missions.

.