Astronomie Fără Telescop - Blazar Jets

Pin
Send
Share
Send

Jeturile polare se găsesc adesea în jurul obiectelor cu discuri de accelerație învârtite - orice, de la stele nou formate la stele de neutroni îmbătrânite. În ultimul caz, jeturile care apar din galaxiile active, cum ar fi cvasarii, cu jeturile lor aproximativ orientate spre Pământ, sunt numite blaze.

Nu se înțelege complet fizica care stă la baza producției de jeturi polare la orice scară. Este probabil ca răsucirea liniilor magnetice de forță, generate într-un disc de acreție rotativă, să canalizeze plasma din centrul comprimat al discului de acreție în jeturile înguste pe care le observăm. Dar exact ce proces de transfer de energie dă materialului jet viteza de evacuare necesară pentru a fi aruncată este în continuare subiect de dezbatere.

În cazurile extreme de discuri de acumulare a găurilor negre, materialul cu jet dobândește viteze de evacuare apropiate de viteza luminii - ceea ce este necesar dacă materialul trebuie să scape de vecinătatea unei găuri negre. Jeturile polare aruncate cu astfel de viteze sunt de obicei numite jeturi relativiste.

Jeturile relativistice de la blazars difuzează energetic prin spectrul electromagnetic - unde radiotelescoapele la sol își pot ridica radiațiile de joasă frecvență, în timp ce telescoapele spațiale, precum Fermi sau Chandra, pot ridica radiații de înaltă frecvență. După cum puteți vedea din imaginea principală a acestei povești, Hubble poate ridica lumina optică de la unul dintre avioanele M87 - deși observațiile optice bazate la sol a unei „raze drepte curioase” de la M87 au fost înregistrate încă din 1918.

O revizuire recentă a datelor de înaltă rezoluție obținute de la interferometria de bază foarte lungă (VLBI) - care implică integrarea datelor de la mâncărurile de telescopuri radio la distanță geografică într-un sistem uriaș de telescopuri virtuale - oferă o informație ceva mai mare (deși doar un pic) în structură și dinamica jeturilor din galaxiile active.

Radiația de la astfel de jeturi este în mare parte non-termică (adică nu este un rezultat direct al temperaturii materialului cu jet). Emisia radio rezultă probabil din efectele de sincrotron - unde electronii rotiți rapid într-un câmp magnetic emit radiații pe întregul spectru electromagnetic, dar în general cu un vârf în lungimile de undă radio. Efectul Compton invers, în cazul în care o coliziune fotonică cu o particulă cu mișcare rapidă transmite mai multă energie și, prin urmare, o frecvență mai mare fotonului respectiv, poate contribui și la radiația cu frecvență mai mare.

Oricum, observațiile VLBI sugerează că jeturile de blazar se formează pe o distanță între 10 sau 100 de ori mai mult decât raza găurii negre supermasive - și orice forțe care lucrează pentru a le accelera până la viteze relativiste pot funcționa doar pe distanța de 1000 de ori mai mare. Apoi, jeturile pot să se extindă pe distanțe de an lumină, ca urmare a apăsării inițiale a impulsului.

Fronturile de șoc pot fi găsite în apropierea bazei jeturilor, care pot reprezenta puncte în care fluxul condus magnetic (fluxul Poynting) se estompează către fluxul de masă cinetică - deși forțele magnetohidrodinamice continuă să funcționeze pentru a menține jetul colimat (adică conținut într-un fascicul îngust) peste distanțe de an ușoară.

Asta a fost cam cât am reușit să scot din această hârtie interesantă, deși uneori densă de jargon.

Citire ulterioară: Lobanov, A. Proprietățile fizice ale jeturilor blazar din observațiile VLBI.

Pin
Send
Share
Send