Efekt Goldreicha-Kylafisa

Goldreicha -Kylafisa (GK) to efekt mechaniki kwantowej mający zastosowanie w astrofizyce . Teoretyczne tło pracy zostało opublikowane przez Petera Goldreicha i jego ówczesnego doktora habilitowanego Nicka Kylafisa w serii dwóch artykułów w The Astrophysical Journal .

Efekt GK przewiduje, że w określonych warunkach linie widmowe emitowane przez cząsteczki międzygwiazdowe powinny być spolaryzowane liniowo, a wektor polaryzacji liniowej powinien ujawniać kierunek pola magnetycznego w obłoku molekularnym . Do tego efektu wystarczy nawet pole magnetyczne μG. Linie powstają z przejść obrotowych cząsteczek, powiedzmy od J=1 do J=0, gdzie J jest rotacyjną liczbą kwantową. Jeśli podpoziomy magnetyczne poziomu J=1 są jednakowo wypełnione, jak to zwykle bywa, to linia jest niespolaryzowana. Jeśli jednak podpoziomy magnetyczne są nierówno wypełnione, linia jest spolaryzowana. Goldreich i Kylafis (1981) wykazali, że jeśli pole promieniowania (własne i zewnętrzne), w którym cząsteczki są osadzone, jest anizotropowe , to podpoziomy magnetyczne są nierówno wypełnione. Od promieniowania izotropowego pola praktycznie nie istnieją w Naturze (np. tylko w środku wyizolowanego, idealnie kulistego obłoku molekularnego), efekt powinien być łatwo wykrywalny. Tak jednak nie jest, ponieważ wymagane są określone warunki. Polegają one na tym, że liniowa głębokość optyczna chmury molekularnej powinna być rzędu jedności, a prędkości promieniowania powinny być porównywalne lub większe niż prędkości kolizji .

Ponieważ obserwowane linie z obłoków molekularnych są szerokie, ze względu na gradienty prędkości w obłoku, efekt GK może ujawnić kierunek pola magnetycznego wzdłuż linii wzroku. Donoszono o tym w obszarach formowania się gwiazd, w gwiazdach pulsujących termicznie (TP-) AGB , a ostatnio w dysku wokół gwiazdy T Tauri TW Hya .