Aktiiviset galaktiset ytimet

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 23. huhtikuuta 2022 tarkistetusta versiosta . vahvistus vaatii 1 muokkauksen .

Aktiiviset galaktiset  ytimet ovat ytimiä, joissa tapahtuu prosesseja, joihin liittyy suuren energiamäärän vapautuminen, jota ei selitä yksittäisten tähtien ja niissä olevien kaasu-pölykompleksien aktiivisuus [1] .

Havaitut merkit ydinaktiivisuudesta ja energian vapautumisen muodot voivat olla erilaisia. Yleisimmät toiminnan ilmentymät ovat [2] :

Aktiivinen galaksi  on galaksi , jossa on aktiivinen ydin. Tällaiset galaksit on jaettu seuraaviin: Seyfert , radiogalaksit , lakertidit ja kvasaarit . Tällä hetkellä on yleisesti hyväksyttyä, että aktiivisen galaksin keskustassa on massiivinen kompakti kohde, todennäköisesti musta aukko , mikä on syynä lisääntyneeseen säteilyn intensiteettiin erityisesti röntgenalueella. Relativistinen suihku (jet) yleensä pakenee tällaisten galaksien ytimistä . Monien aktiivisten galaksien tunnusmerkki on vaihteleva ( päivistä tunteihin ) röntgensäteily . On olemassa mielipide, että kvasaarit , Seyfert-galaksit , radiogalaksit ja blasaarit  ovat yksi ja sama, mutta näkyvät maasta eri näkökulmista [3] . On viitteitä siitä, että pyörivä galaksi aktivoituu ajoittain, eli aktiivisuus ei ole galaksin ominaisuus, vaan sen tila.

AGN mallit

Tällä hetkellä ei tiedetä varmasti, mikä aiheuttaa aktiivisten ytimien epätavallisen käyttäytymisen. Seuraavista versioista keskustellaan:

  1. Ytimen aktiivisuus liittyy supernovapurkauksiin . Tässä tapauksessa supernovaräjähdyksestä voi tulla käynnistysmekanismi, joka vapauttaa ytimen koko alueelle varastoitunutta energiaa. Ytimessä säännöllisesti tapahtuvat supernovaräjähdykset voivat selittää ytimien havaitun energian. Mutta joitain radiogalakseissa havaittuja ilmiöitä (aineen purkautuminen relativistisen plasman suihkujen muodossa), jotka puhuvat ytimen magneettikentän järjestyneestä rakenteesta, ei voida selittää.
  2. Ydinaktiviteetin tuottaa massiivinen tähtimäinen esine, jolla on vahva magneettikenttä . Tässä on analogia pulsareiden kanssa . Suurin ongelma tässä, kuten ymmärrät, on itse esine.
  3. Ytimen aktiivisuus supermassiivisen mustan aukon kanssa (10 6 - 10 9 auringon massaa) on nykyään yleisimmin hyväksytty teoria.

Accretion disk

Pääartikkeli: Accretion disk

Vakio- AGN - mallissa akkretion kiekko (AD) muodostaa keskimusta aukon (BH) lähellä sijaitsevan aineen. Kitkan puuttuessa keskuskappaleen massan ja keskipakovoiman synnyttämä painovoiman tasapaino johtaa Keplerin kiertoon. Tässä tapauksessa aineen pyörimiskulmanopeus pienenee etäisyyden myötä keskustasta (differentiaalinen kierto). Kiinnityslevyissä on korkea kaasunpaine. Kaasun differentiaalinen pyöriminen synnyttää kitkaa, joka katkaisee Keplerin kierron, muuttaa järjestetyn liikkeen energian turbulenssienergiaksi ja sitten lämmöksi. Pyörteisessä kaasussa syntyy pyörteinen ja järjestetty säteittäinen virtaus, joka toisaalta tuo esiin pyörimisen kulmamomentin ja toisaalta myötävaikuttaa gravitaatioenergian muuttumiseen turbulenssienergiaksi. Molemmat vaikutukset johtavat lisääntymiskiekon merkittävään kuumenemiseen, mikä on syynä sen lämpöemissioon. Teoreettisesti supermassiivisen mustan aukon ympärillä olevan akkretiolevyn emissiospektrin tulisi olla maksimi optisella ja ultraviolettialueella. Ja kuuman materiaalin korona, joka on kohonnut AD:n yläpuolelle, voi aiheuttaa röntgenfotonien ilmaantumisen käänteisen Compton-sirontavaikutuksen vuoksi. Tehokas AD-säteily kiihottaa tähtienvälisen väliaineen kylmiä hiukkasia, mikä aiheuttaa emissioviivoja spektrissä. Suurin osa suoraan AGN:n lähettämästä energiasta voidaan absorboida ja lähettää uudelleen IR:ssä (ja muilla alueilla) AGN:ää ympäröivän pölyn ja kaasun avulla.

Galaktisten ytimien säännöllinen aktivointi

Tunnetaan lukuisia epäsuoria todisteita siitä, että pyörivät galaksit joutuvat ajoittain virittyneeseen tilaan, mikä ilmenee niiden ytimien aktivoitumisena [4] [5] [6] [7] . Galaksien entiset, tällä hetkellä tyynit toimintajaksot ovat osoituksena ytimestä sinkoutuneen kaasun säteittäisliikkeestä, tähtien metallisuudesta saaduista tiedoista, jotka osoittavat, että tähtien muodostumisprosessit eivät ole paikallaan pysyviä, vaan jaksollisia ja epäsäännöllisiä. suihkutyyppisten päästöjen luonne [8] [9] . Nopeasti laajenevat rengasrakenteet, jotka havaitaan galaksimme keskustassa 3 kpc:n ja 2,4 kpc:n etäisyyksillä, sekä molekyylipilvien kompleksi 300 pc:n etäisyydellä keskustasta tukevat myös tätä oletusta. Aineen epätasainen jakautuminen 2 pc:n säteellä keskustasta voi johtua voimakkaasta räjähdyksestä, joka tapahtui galaksin keskustassa noin 10 ja 5 vuotta sitten [10] .

AGN-ongelman tila (V. I. Pronikin mukaan)

Yleisesti hyväksytty AGN-malli koostuu pyörivästä massiivisesta mustasta aukosta ja sitä ympäröivästä kaasumaisesta kiekosta, joka on voimakkaan ionisoivan säteilyn lähde. Tämä malli selittää kvalitatiivisesti jatkuvan spektrin ja leveiden vetylinjojen havaitun vuokorrelaation sekä niiden välisen viiveen. Siten AGN:n ongelma rajoittuu kahteen pääkysymykseen: mikä on jatkuvan spektrin säteilyn mekanismi ja kuinka tämä säteily tarkalleen prosessoidaan muiden spektrialueiden säteilyksi. CrAO :ssa [11] ja ulkomaisissa observatorioissa havaittu pitkän aallon jatkumon säteilyn viive suhteessa lyhytaaltoiseen säteilyyn saattaa viitata siihen, että useimpien AGN:ien emissio johtuu voimakkaasta kitkasta ja kaasun kuumenemisesta akkrektiolevyssä. Mutta tälle ei ole vieläkään luotettavaa näyttöä. Toisaalta erityisen AGN-ryhmän, BL Lacertae -tyyppisten esineiden hehku voi Krimin ja suomalaisten tähtitieteilijöiden havaintojen mukaan johtua yksinomaan synkrotronisäteilystä relativistisesta kaasusuihkusta, joka on suunnattu pitkin pyörimisakselia. levyä kohti tarkkailijaa. Joidenkin ulkomaisten observatorioiden sekä CrAO:n (1980-luvun lopusta lähtien) suorittama AGN:ien pitkäaikainen spektrinen seuranta yhdessä jälkikaiunta-analyysimenetelmän kehittämisen kanssa mahdollisti oletuksen, että leveiden emissiolinjojen emissio Vetyä syntyy kaasupilvissä, jotka liikkuvat Keplerin kiertoradalla suunnilleen samassa tasossa ja muodostavat ulkoisen kiekon. Asiantuntijoiden kesken ei kuitenkaan ole vieläkään yleistä yksimielisyyttä tästä asiasta. Viime aikoina maailmantutkimuksessa on kiinnitetty erityistä huomiota röntgensäteilyn ja optisten alueiden AGN-säteilyn välisen suhteen tutkimukseen. Tällaista työtä tehdään CrAO:ssa. Krimin tähtitieteilijöiden mukaan röntgenlähteen tulisi sijaita keskellä levyn yläpuolella, joka säteilee tätä energiaa uudelleen spektrin näkyvällä alueella. Näiden ja muiden tutkimusten tulokset on julkaistu kirjassa, joka sisältää CRAO:ssa pidetyn konferenssin "Astronomical Society of the Pacific Conference Series, ASPCS, vol.360" materiaalit. Huolimatta tietystä edistyksestä AGN:ien tutkimuksessa, monet ongelmat ja tehtävät ovat edelleen ratkaisematta, kuten leveiden vetylinjojen profiilien vaihtelevuuden selittäminen, niiden "kaksikumpuisen" luonteen luonne joissakin AGN:issä, kaasun kinematiikka ja dynamiikka levyalueen ja parantaa keskipisteiden mustien aukkojen massojen määrittämisen tarkkuutta.

Muistiinpanot

  1. ↑ Zasov ja Postnov, 2006 , s. 371.
  2. ↑ Zasov ja Postnov, 2006 , s. 372.
  3. ↑ XXI vuosisadan tähtitiede -A- . Haettu 9. tammikuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 9. tammikuuta 2014.
  4. ↑ Burbridge GR, Burbridge EM, Sandage AR Todisteet väkivaltaisten tapahtumien esiintymisestä galaksien ytimessä//Rev. Mod. Phys.-1963.- 35. -s.947-972.
  5. ↑ Oort JH Galaktinen keskus// Ann. Rev. Astron. Astrophys.—1977. — 15. —s. 295-362.
  6. ↑ Gagen-Thorn V. A., Shevchenko I. I. Ekstragalaktisten lähteiden optinen vaihtelu ja radiorakenne. Todisteita toistuvasta toiminnasta // Astrophysics. - 1982. - 18. - S. 245-254.
  7. ↑ Van den Bergh S. Räjähdykset galakseissa// Vistas in Astronomy.— 1978.— 22. —s. 307-320.
  8. ↑ Marsakov V. A., Suchkov A. A. Pallomaisten klustereiden metallisuusfunktio: todiste galaksien evoluution kolmesta aktiivisesta vaiheesta // Letters to Astron. Journal.-1976.- 2. -s.381-385.
  9. ↑ Ptuskin V.S., Khazan Y.M. Galaktinen keskus ja kosmisten säteiden alkuperä // Astron. Journal.—1981.— 58. —S.959-968.
  10. ↑ Gensel R. Townes CH Fysikaaliset olosuhteet, dynamiikka ja massajakauma galaksissa// Ann. Rev. Astron. Astrophys.— 1987.— 25. —s. 377-423.
  11. ↑ Crimean Astrophysical Observatory Arkistoitu 31. heinäkuuta 2005.

Kirjallisuus

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa