Астрономія без телескопа - Blazar Jets

Pin
Send
Share
Send

Полярні струмені часто зустрічаються навколо предметів із спінінг-накопичувальними дисками - що завгодно, від новоутворених зірок до зістаючих нейтронних зірок. В останньому випадку струмені, що виникають з активних галактик, таких як квазари, зі своїми струменями орієнтовно орієнтованими на Землю, називаються блазарами.

Фізика, що лежить в основі виробництва полярних струменів у будь-яких масштабах, не є повністю зрозумілою. Цілком ймовірно, що скручування магнітних силових ліній, що утворюються в дисках, що обертаються, каналізує плазму від стисненого центру накопичувального диска до вузьких струменів, які ми спостерігаємо. Але те, що саме процес передачі енергії дає реактивний матеріал, швидкість втечі, необхідну для викидання, все ще підлягає дискусії.

У крайніх випадках накопичувальних дисків чорних дір струменевий матеріал набуває швидкості втечі, близької до швидкості світла - яка необхідна, якщо матеріал повинен втекти з околиць чорної діри. Полярні струмені, викинуті з такою швидкістю, зазвичай називають релятивістськими струменями.

Релятивистські струмені блазарів енергійно випромінюють електромагнітний спектр - там, коли наземні радіотелескопи можуть приймати низькочастотне випромінювання, тоді як космічні телескопи, такі як Фермі чи Чандра, можуть приймати високочастотне випромінювання. Як видно з головного зображення цієї історії, Хаббл може забрати оптичне світло з одного зі струменів M87 - хоча наземні оптичні спостереження «цікавого прямого променя» з M87 були записані ще в 1918 році.

Нещодавній огляд даних високої роздільної здатності, отриманих від дуже довгої базової інтерферометрії (VLBI) - за допомогою інтеграції входів даних з географічно віддалених радіотелескопних посудин у гігантський масив віртуального телескопа - дає трохи більше розуміння (хоча й лише трохи) структури та динаміка струменів активних галактик.

Випромінювання від таких струменів значною мірою нетермічне (тобто не є прямим результатом температури струменевого матеріалу). Радіовипромінювання, ймовірно, є результатом синхротронних ефектів - коли електрони швидко крутяться в магнітному полі, випромінюють радіацію по всьому електромагнітному спектру, але, як правило, з піком довжини радіохвиль. Зворотний ефект Комптона, коли зіткнення фотона зі швидко рухається частинкою надає більше енергії і, отже, більш високої частоти для цього фотона, також може сприяти випромінюванню більш високої частоти.

Так чи інакше, спостереження VLBI припускають, що джазові струмені утворюються на відстані від 10 до 100 разів більше радіусу надмасивної чорної діри - і які б сили не працювали для прискорення їх до релятивістських швидкостей, вони можуть діяти лише на відстані в 1000 разів більше радіусу. Тоді реактивні струми можуть випромінюватись на відстані світлових років, внаслідок цього початкового поштовху імпульсу.

Ударні фронти можна знайти біля основи струменів, які можуть являти собою точки, в яких магнітно-керований потік (Пойнтінговий потік) згасає до кінетичного масового потоку - хоча магнітогідродинамічні сили продовжують діяти, щоб стримувати струмінь колімацією (тобто міститься у вузькому промені) над світловий рік відстані.

Це було приблизно стільки, скільки мені вдалося витягнути з цього цікавого, хоча і часом жаргонного паперу.

Подальше читання: Лобанов, А. Фізичні властивості блазарних струменів із спостережень VLBI.

Pin
Send
Share
Send