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宇宙の再電離　cosmic reionization

宇宙で最初の天体が誕生した後、天体が発する紫外線によって宇宙全体に広がっていた中性水素ガス（HⅠガス）が光電離されること。ビッグバン直後の宇宙は超高温・高密度で、主に水素からなるガスは電離した状態（水素の原子核である[…]

宇宙の晴れ上がりとは、ビッグバンによる宇宙誕生の約38万年後、赤方偏移にしてz = 1090の頃に、たとえて言えば、「濃い霧がかかったようになにも見えなかった状態から霧が晴れてくっきり景色が見える状態」へと宇宙の状態が変[…]

衝突が確率的に起こるとき、その粒子の運動は拡散過程で表現される。一般に粒子の速度を $v$ とすると、平均自由行程 $\lambda$ に対応する拡散係数 $D$ はと書ける。磁場 $B$ 中の宇宙線粒[…]

質量6.41 x1023 ㎏、赤道半径3396 kmはそれぞれ地球の約0.107倍、0.532倍である。密度は3930 ㎏m-3で、地球型惑星の中では最も低い。火星の会合周期は約780日（2年と2ヵ月）なので、この間隔で[…]

高温で水素とヘリウムが完全電離した状態の気体における不透明度の近似法。不透明度は、水素とヘリウムの束縛-自由遷移によって数万度で極大をとり、より高温側では温度の上昇につれて減少する。この近似ではこれが温度の-3.5乗に[…]

自由-束縛遷移を参照。

自由電子が正電荷イオンの近くを通過する際に，二つの電荷の運動が時間変化する電気双極子となり、電磁波を放射する現象。電子から見るとイオンのクーロン力により制動加速度を受けて出す連続放射であり、制動放射とも呼ばれる。高エネル[…]

自由電子が正イオンに接近して双極子放射により光子を放出してエネルギーを失い、イオンの束縛エネルギー準位に束縛されること。イオンの再結合ともいう。このときに出る放射は自由-束縛放射と呼ばれる。

自由-束縛遷移により放出される放射。自由電子の運動エネルギーと束縛準位のエネルギーの差に相当するエネルギーの光子が放射される。電離エネルギーに相当する振動数を起点として、高い振動数側に向かって強度が減少していく連続スペク[…]

磁場中の電子は磁力線の回りを円運動（加速度運動）し電磁波を放射する。電子の速度が遅い場合をサイクロトロン放射、光速に近い相対論的な場合をシンクロトロン放射と呼ぶ。低エネルギー光子の場合、光子は自由電子を振動させ、その[…]

荷電粒子が原子核に近づくと、そのクーロン場内で加速度運動を行い電磁波が放出される。この現象およびそれによる放射を制動放射と呼ぶ。電子のエネルギーを $E$、電磁波の周波数を $\nu$ とすると、制動放射のスペクトルは […]

原子や分子中の電子がエネルギーを得て自由電子となること。電離と同じ。原子や分子の中に存在する電子は束縛状態（bound state）にあり、束縛されていない電子を自由電子（free electron）と呼ぶため、この[…]

太陽以外の恒星の周りを公転する惑星、つまり太陽系以外の惑星のこと。天文学分野では、太陽系の外惑星との混同を避けるため、単に系外惑星と呼ぶことも多い。英語では extrasolar planet や exoplanet と[…]

ある粒子が他の粒子との熱平衡の状態から外れること。初期宇宙の高温高密度時には、さまざまな粒子は頻繁に相互作用することによりエネルギーを交換し合い熱平衡状態になっている。膨張に伴って宇宙の温度が下がると粒子の密度が下がり、[…]

自由電子によるトムソン散乱に起因する不透明度のこと。ロスランド平均不透明度を参照。

半導体（または絶縁体）において、価電子帯の電子が不足した状態（相対的に正の電荷をもっているように見える）を正孔（hole）というが、光子や荷電粒子により価電子がエネルギーを得ると正孔が生じ、自由電子と正孔の対（電子-正孔[…]

重力収縮により密度が上昇したとき、収縮を妨げる圧力などの力も上昇するが、自己重力がそれを上回って増大するため収縮が加速する状況。この逃走的収縮は、分子雲コアで中心密度が105 cm-3 を超すころにはじまり、密度が101[…]

荷電粒子が減速を受けることで電磁波を放射するメカニズムを制動放射という。そのうち熱平衡にある電子プラズマからの制動放射を熱制動放射という。自由-自由放射と呼ばれることもある。プラズマの温度を $T$、放射の振動数を $\[…]

物体が熱エネルギーを電磁波として放出する放射。熱的放射ともいう。すべての物体は、気体、液体、固体（物質の三態と四態を参照）の状態にかかわらず、温度に依存する熱放射を放射している。熱放射は物質中の原子、電子、イオンなどの熱[…]

束縛-自由遷移を参照。