Astronómia bez ďalekohľadu - Blazar Jets

Pin
Send
Share
Send

Polárne trysky sa často vyskytujú okolo objektov s rotujúcimi narastacími diskami - čokoľvek od novovznikajúcich hviezd po starnúce neutrónové hviezdy. V druhom prípade sa prúdy vychádzajúce z aktívnych galaxií, ako sú kvasary, ktorých trysky sú zhruba orientované na Zem, nazývajú blazary.

Fyzika, z ktorej vychádza výroba polárnych prúdov v akomkoľvek meradle, nie je úplne objasnená. Je pravdepodobné, že krútiace sa magnetické silové sily generované v rotujúcom narastajúcom disku usmerňujú plazmu zo stlačeného stredu narastacieho disku do úzkych trysiek, ktoré pozorujeme. Ale presne to, čo proces prenosu energie dáva materiálu dýzy únikovú rýchlosť, ktorú je potrebné vyhodiť, je stále predmetom diskusie.

V extrémnych prípadoch diskrétnych diskov s čiernou dierou materiál trysky získava únikové rýchlosti blízko rýchlosti svetla - čo je potrebné, ak má materiál uniknúť z blízkosti čiernej diery. Polárne trysky vyhodené pri takýchto rýchlostiach sa zvyčajne nazývajú relativistické trysky.

Relativistické prúdy z lúčov sa energeticky vysielajú cez elektromagnetické spektrum - kde pozemské rádioteleskopy môžu zachytávať svoje nízkofrekvenčné žiarenie, zatiaľ čo vesmírne teleskopy, ako je Fermi alebo Chandra, môžu zachytávať vysokofrekvenčné žiarenie. Ako vidno z hlavného obrazu tohto príbehu, Hubble môže zachytiť optické svetlo z jednej z prúdov M87 - hoci pozemské optické pozorovania „zvedavého priameho lúča“ z M87 boli zaznamenané už v roku 1918.

Nedávny prehľad údajov s vysokým rozlíšením získaný pomocou veľmi dlhej základnej línie interferometrie (VLBI) - zahŕňajúci integráciu dátových vstupov z geograficky vzdialených misiek rádioteleskopu do obrovského poľa virtuálnych ďalekohľadov - poskytuje trochu podrobnejší prehľad (aj keď iba trochu) do štruktúry a dynamika prúdov z aktívnych galaxií.

Žiarenie z týchto prúdov je väčšinou ne-tepelné (t.j. nie je priamym dôsledkom teploty materiálu lúča). Rádiová emisia je pravdepodobne dôsledkom synchrotrónových efektov - kde elektróny rýchlo rotujúce v magnetickom poli emitujú žiarenie v celom elektromagnetickom spektre, ale všeobecne so špičkou v rádiových vlnových dĺžkach. Inverzný Comptonov jav, keď zrážka fotónov s rýchlo sa pohybujúcou časticou dodáva tomuto fotónu viac energie a teda vyššiu frekvenciu, môže tiež prispieť k žiareniu s vyššou frekvenciou.

Avšak pozorovania VLBI naznačujú, že lúče lúčov sa tvoria vo vzdialenosti 10 až 100-násobku polomeru superhmotnej čiernej diery - a akékoľvek sily, ktoré pôsobia na ich zrýchlenie na relativistické rýchlosti, môžu pôsobiť iba na vzdialenosť 1000-krát väčšiu ako tento polomer. Trysky sa potom môžu lúčiť von na vzdialenosť svetelného roka, ako výsledok tohto počiatočného impulzu.

Čele nárazov možno nájsť v blízkosti spodnej časti trysiek, čo môže predstavovať body, v ktorých magneticky poháňaný tok (Poynting tok) mizne kinetickému toku hmoty - hoci magnetohydrodynamické sily naďalej pôsobia tak, aby udržali prúd kolimovaný (tj obsiahnutý v úzkom lúči) nad svetelné vzdialenosti.

To bolo asi toľko, ako sa mi podarilo získať z tohto zaujímavého, hoci občas húževnatého papiera.

Ďalšie čítanie: Lobanov, A. Fyzikálne vlastnosti lúčov z lúčov z pozorovaní VLBI.

Pin
Send
Share
Send