Астрофизика – и ее понятия. Особенности свечения пузырей Ферми


Карта сайта

            
Астрономия
древнейшая из наук
 Античная астрономия
 Хронология астрономии
 Современная астрономия
Основы астрономии
 Начала астрономии
 Время и небесная сфера
 Созвездия
 Движение небесных тел
 Астроприборы
 Астрофизика
 Обзоры астрооборудования
 Астрономические наблюдения

Общая астрономия
 Солнечная система
 Звезды
 Наша Галактика
 Внегалактическая астрономия
 Внеземные цивилизации
 Астрономы мира и знаменательные даты

Дополнительно
 Форумы Astrogalaxy.ru
 Астрономия для детей
 Планетарии России
 Это интересно
 Новости астрономии
 О проекте






Особенности свечения пузырей Ферми


Пузыри Ферми были открыты в 2010 году после анализа данных гамма-телескопа Ферми, накопившихся за предыдущие два года работы телескопа. Пузыри простираются на 25 тысяч световых лет в обе стороны от центра нашей галактики, по форме напоминают восьмёрку и являются источником гамма-излучения. Вся небесная сфера также является источником гамма-излучения, которое рождается при столкновениях очень горячего межгалактического газа с межзвёздным газом галактики. Но спектр пузырей Ферми гораздо "жестче" (т.е. более высокоэнергетический), чем общий гамма-фон неба. Гамма-фон неба характеризуется энергией порядка нескольких мегаэлектронвольт (МэВ), а энергия излучения пузырей Ферми находится в диапазоне 103-105 МэВ. Края пузырей в гамма-излучении очерчены достаточно четко.

После того, как были открыты пузыри Ферми в гамма-диапазоне, было выполнено исследование их излучения в рентгеновском диапазоне космической обсерваторией ROSAT на энергии в 1,5 КэВ (1,5·10-3 МэВ). При этом выяснилось следующее. Края пузырей, удалённые от галактической плоскости лучше прослеживаются в гамма-излучении, а края пузырей, приближённые к галактической плоскости лучше прослеживаются в рентгеновском излучении (рис.1). Насколько можно судить по публикациям, появившимся к настоящему моменту времени, этот феномен ещё не нашёл объяснения.


Рис. 1









Чтобы понять указанный феномен, нужно учесть, что при столкновении встречных потоков микрочастиц, имеющих околосветовые скорости, рождаются фотоны с энергией, пропорциональной сумме кинетических энергий сталкивающихся частиц. Как было показано в работах "Космический адронный коллайдер" и "Космический адронный коллайдер и пузыри Ферми" такие встречные потоки наблюдаются в двух конических областях, идущих из центра галактики. Поток частиц к центру галактики образуется за счёт газа, аккрецирующего из межгалактического пространства на ядро галактики (рис. 2а), а встречный поток образуется за счёт оттока плазмы, образующейся в аннигиляционном котле в центре галактики (рис 2b).


Рис. 2




При столкновении частиц этих двух встречных околосветовых потоков рождается жёсткое гамма-излучение. Поэтому края пузырей, удалённые от галактической плоскости, лучше прослеживаются в гамма-излучении (рис.2с, розовый цвет). Но плазма, зарождающаяся при аннигиляции в центре галактики, может уходить из центра галактики по любым магнитным линиям, а не только по направлениям, лежащим в узких конических областях. Однако для потоков плазмы, уходящих по боковым направлениям, уже не будет встречных околосветовых потоков частиц. Потоки плазмы из центра галактики в этом случае будут просто взаимодействовать с хаотически движущимся межзвёздным газом и газом гало. Это приведёт к рождению менее энергичных фотонов, то есть к рентгеновскому излучению. Поэтому края пузырей, приближённые к галактической плоскости, будут лучше прослеживаются в рентгеновском диапазоне (рис.2с, голубой цвет).





1. Подготовлено проектом 'Астрогалактика'
2. Публикация проекта, 11 апреля 2013 года
3. Автор статьи Л.М. Топтунова
для проекта 'Астрогалактика'



Главная страница раздела

Copyright © 2004 - 2016, Проект 'Астрогалактика' • выпущен 12.07.2004

Hide|Show