Tähtitiede ilman kaukoputkea - Blazar Jets

Pin
Send
Share
Send

Polaarisia suihkukoneita löytyy usein pyörivän lisäyslevyn omaavien esineiden ympäriltä - mitä tahansa vasta muodostuvista tähtiistä ikääntyviin neutronitähtiin. Jälkimmäisessä tapauksessa aktiivisista galakseista, kuten kvasaareista, nousevia suihkukoneita, joiden suihkut suuntautuvat karkeasti kohti maata, kutsutaan blazareiksi.

Polaaristen suihkukoneiden tuotannon taustalla olevaa fysiikkaa ei ymmärretä täysin. On todennäköistä, että pyörivän lisäyslevyn sisällä muodostuneet kiertyvät magneettiset voimalinjat kanavoivat plasmaa lisääntymislevyn tiivistetystä keskustasta kapeisiin suihkukoneisiin, joita havaitsemme. Mutta siitä, mistä energiansiirtoprosessista suihkumateriaalille saadaan poistumisnopeus, joka vaaditaan tyhjentämiseen, käydään vielä keskustelua.

Äärimmäisissä tapauksissa, joissa on mustan aukon lisääntymislevyjä, suihkumateriaali saavuttaa poistumisnopeudet lähellä valonopeutta - mitä tarvitaan, jos materiaalin on paeta mustan aukon läheisyydestä. Polar-suihkukoneita, jotka heitetään ulos sellaisella nopeudella, kutsutaan yleensä relativistisiksi suihkukoneiksi.

Relativistiset blazerien suihkut, jotka lähettävät energiaa sähkömagneettisen spektrin läpi - missä maanpäälliset radioteleskoopit voivat poimia matalataajuisen säteilynsä, kun taas avaruuspohjaiset kaukoputket, kuten Fermi tai Chandra, voivat poimia korkeataajuista säteilyä. Kuten tämän tarinan pääkuvasta voi nähdä, Hubble voi poimia optista valoa yhdeltä M87: n suihkukoneesta - vaikka maanpäälliset optiset havainnot M87: n "uteliaasta suorasta säteestä" tallennettiin jo vuonna 1918.

Äskettäin tehty katsaus erittäin pitkästä lähtötilanteen interferometrialta (VLBI) saatuihin korkearesoluutioisiin tietoihin - joihin sisältyy maantieteellisesti kaukana olevien radioteleskooppien lautasten datatietojen integroiminen jättiläismäiseen virtuaaliteleskooppijärjestelmään - tarjoaa hieman paremman käsityksen (vaikkakin vain vähän) rakenteeseen ja aktiivisten galaksien suihkujen dynamiikka.

Tällaisten suihkujen säteily on suurelta osin ei-lämpöistä (ts. Ei suoraa seurausta suihkumateriaalin lämpötilasta). Radioemissio johtuu todennäköisesti synkrotronitehosteista - joissa elektronit, jotka pyörivät nopeasti magneettikentän sisällä, lähettävät säteilyä koko sähkömagneettisella spektrillä, mutta yleensä radion aallonpituuden huipulla. Käänteinen Compton-vaikutus, jossa fotonin törmäys nopeasti liikkuvan hiukkasen kanssa antaa enemmän energiaa ja siten korkeampaa taajuutta kyseiselle fotonille, voi myös vaikuttaa korkeamman taajuuden säteilyyn.

Joka tapauksessa VLBI-havainnot viittaavat siihen, että blazar-suihkut muodostuvat 10 - 100-kertaisesta supermassiivisen mustan reiän sädestä - ja mitkä tahansa voimat, jotka pyrkivät kiihdyttämään ne relativistisiin nopeuksiin, voivat toimia vain etäisyydellä 1000-kertaisesta säteestä. Suuttimet saattavat sitten säteillä valoajan etäisyyksien aikana alkuperäisen vauhtimäärän seurauksena.

Iskunrintama löytyy lähellä suihkujen pohjaa, mikä voi edustaa pisteitä, joissa magneettisesti ohjattu virtaus (Poynting flux) haalistuu kineettiseen massavirtaan - vaikka magnetohydrodynaamiset voimat toimivat edelleen pitääkseen suihkun kollimoituna (ts. Kapeassa sädessä) valovuoden etäisyydet.

Se oli suunnilleen niin paljon kuin onnistuin eroon tästä mielenkiintoisesta, vaikkakin toisinaan ammattikielen tiheästä paperista.

Lisätietoja: Lobanov, A. Blazar-suihkukoneiden fysikaaliset ominaisuudet VLBI-havainnoista.

Pin
Send
Share
Send