Астрономия без телескоп - Blazar Jets

Pin
Send
Share
Send

Полярните струи често се срещат около предмети с въртящи се дискове за аккреция - от новообразуващи се звезди до стареещи неутронни звезди. Във втория случай струите, възникващи от активни галактики като квазари, със струите си ориентирани грубо към Земята, се наричат ​​блазари.

Физиката в основата на производството на полярни струи в какъвто и да е мащаб не е напълно разбрана. Вероятно е усукване на магнитни силови линии, генерирани във въртящ се диск за акредиране, да канализира плазма от компресирания център на акредиращия диск в тесните струи, които наблюдаваме. Но точно какъв процес на пренос на енергия дава на струйния материал скоростта на изтичане, необходима за изхвърляне, все още е предмет на обсъждане.

В екстремните случаи на дискове за натрупване на черни дупки струйният материал придобива скорост на бягство, близка до скоростта на светлината - което е необходимо, ако материалът трябва да избяга от околността на черна дупка. Полярните струи, изхвърлени с такава скорост, обикновено се наричат ​​релативистични струи.

Релативистичните струи от блазари излъчват енергично в електромагнитния спектър - където наземните радиотелескопи могат да вземат своето нискочестотно излъчване, докато космическите телескопи, като Ферми или Чандра, могат да приемат високочестотно излъчване. Както можете да видите от водещото изображение на тази история, Хъбъл може да вземе оптична светлина от един от струите на M87 - въпреки че наземните оптични наблюдения на „любопитен прав лъч“ от M87 са записани още през 1918 година.

Скорошен преглед на данни с висока разделителна способност, получени от Interferometry Very Long Baseline Interferometry (VLBI) - включващ интегриране на входни данни от географски отдалечени радиотелескопични ястия в гигантски виртуален масив от телескопи - дава малко по-голяма представа (макар и само малко) в структурата и динамика на струи от активни галактики.

Излъчването от такива струи е до голяма степен нетермично (т.е. не е пряк резултат от температурата на струйния материал). Радиоизлъчването вероятно е резултат от синхротронни ефекти - когато електроните се въртят бързо в магнитно поле, излъчват радиация в целия електромагнитен спектър, но като цяло с пик на радиовълните. Обратният комптонов ефект, при който фотонен сблъсък с бързо движеща се частица придава повече енергия и следователно по-висока честота на този фотон, също може да допринесе за излъчването на по-висока честота.

Както и да е, наблюденията на VLBI предполагат, че блазарните струи се образуват на разстояние между 10 или 100 пъти по-голям от радиуса на свръхмасивната черна дупка - и каквито и сили да работят за ускоряването им до релативистични скорости, могат да действат само на разстоянието от 1000 пъти по-голям от радиуса. След това струите могат да се излъчват на разстояние от светлинната година в резултат на този първоначален импулс.

Ударни фронтове могат да бъдат открити в близост до основата на струите, които могат да представляват точки, в които магнитно задвижвания поток (Пойнтинг флук) избледнява до кинетичен масов поток - въпреки че магнитохидродинамичните сили продължават да действат, за да поддържат струята колимирана (т.е. съдържа се в тесен лъч) над светлинни разстояния.

Това беше приблизително толкова, колкото успях да се измъкна от тази интересна, макар и на моменти жаргонна хартия.

Допълнителна информация: Лобанов, А. Физични свойства на блазарните струи от наблюденията на VLBI.

Pin
Send
Share
Send