El bosque de Lyman-alfa

Abstract

A medida que la radiación electromagnética se propaga a través del universo e interactúa con el gas que conforma el medio intergaláctico, se producen absorciones del tipo Lyman-α que quedan reflejadas en su espectro. Este conjunto de líneas de absorción conforman lo que conocemos como Bosque de Lyman-α. Debido a su naturaleza y características, el Bosque de Lyman-α se ha convertido en una de las herramientas más potentes para el estudio del medio intergaláctico y, por tanto, de la evolución del universo. En este trabajo he desarrollado un programa computacional en Python que, en base a simulaciones cosmológicas hidrodinámicas, permite la reconstrucción del Bosque de Lyman-α. Para ello se hará necesaria la definición de profundidad ´óptica del medio intergaláctico como una medida de la opacidad de ´este ante la radiación. En este contexto se han estudiado distintas aproximaciones al cálculo de la profundidad ´óptica, como la Fluctuating Gunn-Peterson Approximation o el ajuste a la sobredensidad. Gracias a ellas la modelización del Bosque de Lyman-α se simplifica considerablemente, permitiendo la rápida obtención de resultados que, sin embargo, no difieren de los resultados exactos en más del 4 %. Finalmente se ha estudiado el efecto producido en el Bosque de Lyman-α al introducir fluctuaciones sobre la tasa de fotoionización y se ha comprobado que las observaciones actuales restringen estas fluctuaciones a un factor menor de 0.5.