Главная В избранное Контакты News О проекте Планы сайта Карта
счетчик сайта
Размер шрифта:

Кратко:

Позитрон и электрон вместе могут образовать подобие атома водорода, где роль протона выполняет позитрон.

Такой "атом" называют позитронием. Просуществовав ничтожную долю секунды, позитроний аннигилирует с образованием двух или трёх фотонов, в зависимости от того, как были сориентированы спины частиц в позитронии.

пара-позитрония

При гибели пара-позитрония (вверху) образуются два фотона с энергией 511 кэВ. А для орто-позитрония законы сохранения углового момента запрещают его распад на два кванта, и он распадается с образованием трёх фотонов.

орто-позитроний

(Рис.3) Телескоп SPI видит излучение каждого вида позитрония.

Спиральные галактики

Туманность Андромеды

Туманность Андромеды

NGC 2997

>>>Подробно о спиральных галактиках читайте в разделе:
"Классификация галактик"

 

    

    

 

ГАЛАКТИКИ

Взгляд на Галактику сквозь толщу пыли и газа.

Продолжение (ч3)


Нейтронные звёзды в звёздном ветре.

Одним из неожиданных и интересных результатов, полученных обсерваторией, стало открытие нового класса рентгеновских источников, получивших название "поглощённых".

Спектр первого поглощённого источника IGR J16318-4848, открытого обсерваторией Интеграл

Рис. 4. Спектр первого "поглощённого" источника IGR J16318-4848, открытого обсерваторией "Интеграл". Жёсткая часть спектра (E > 20 кэВ) получена с помощью телескопа IBIS обсерватории "Интеграл" (синие точки); спектр ниже 20 кэВ построен по данным обсерватории RXTE (красные точки). Ниже 10 кэВ излучение практически полностью поглощено, что и обусловило название для этого класса объектов.

Схематичное изображение поглощёного рентгеновского источника, компактным объектом в котором является молодая нейтронная звезда с магнитным полем

Рис. 5. Схематичное изображение "поглощёного" рентгеновского источника, компактным объектом в котором является молодая нейтронная звезда с магнитным полем. Мощный звёздный ветер оптической звезды питает аккрецию на нейтронную звезду с магнитным полем и в то же время создаёт оболочку, в которой поглощается мягкое рентгеновское излучение, исходящее с магнитных полюсов нейтронной звезды.

В нашей Галактике ярчайшие источники рентгеновского излучения — это особый класс двойных звёздных систем, в которых один из компаньонов представляет собой обычную звезду, как наше Солнце, а второй компаньон — компактный объект: чёрную дыру или нейтронную звезду. Вещество с обычной звезды захватывается гравитационным полем компактного объекта и падает на него, выделяя при этом огромное количество энергии, вплоть до 10-50% от энергии покоя падающего вещества E = mc2. При этом оно разогревается до температур в десятки и сотни миллионов градусов и становится мощным источником рентгеновского излучения. Сотни подобных объектов были открыты одним из первых специализированных рентгеновских спутников "Ухуру" (в переводе с суахили — "свобода", запущен в Кении) в 70-х гг. прошлого века. Однако источник IGR J16318-4848 (цифры, напоминающие телефонный номер, говорят о положении источника на небе), открытый обсерваторией, оказался совсем другим. В жёстких рентгеновских лучах это яркий источник, но чём ниже энергия фотонов, тем слабее он становится. В результате многочисленные наблюдения той же области неба спутниками, работающими в стандартном рентгеновском диапазоне (как, например, упомянутая выше обсерватория "Ухуру"), просто были не в состоянии обнаружить подобный объект. Весьма характерная форма спектра источника IGR J16318-4848 означает, что на низких энергиях излучение поглощено газом или пылью (рис.4). Вслед за первым "поглощённым" источником последовал второй, третий, и к настоящему времени обсерватория открыла уже более десятка представителей этого уникального класса объектов.

Природа источников стала понятна после исследования в широком диапазоне длин волн (от радио- до жёсткого рентгеновского диапазона). Было обнаружено, что рентгеновский поток большой части новых источников испытывает регулярные колебания с периодом в сотни секунд. То, что период таких колебаний с высокой точностью остаётся постоянным, указывает на то, что компактным объектом в двойной системе является нейтронная звезда с сильным магнитным полем (>1012 Гс). Столь сильное поле заставляет вещество, падающее на нейтронную звезду и дающее рентгеновское излучение, собираться в трубки и каналы вблизи магнитных полюсов звезды. Вращение звезды приводит к наблюдаемым пульсациям. Принципиальным для решения вопроса о природе этих объектов является сильное поглощение. Новый класс источников, открытый обсерваторией, это, скорее всего, молодые звёздные системы, в которых масса обычной звезды во много раз превышает массу Солнца. Массивные звёзды обладают мощным звёздным ветром, истекающим с их поверхности и окружающим нейтронную звезду плотным слоем вещества, которое поглощает излучение (рис.5). На более высоких энергиях поглощение в звёздном ветре ослабевает и источник становится ярким. (на рисунке: Рис.5. Схематичное изображение "поглощённого" рентгеновского источника, компактным объектом в котором является молодая нейтронная звезда с магнитным полем. Мощный звёздный ветер оптической звезды питает аккрецию на нейтронную звезду с магнитным полем и в то же время создаёт оболочку, в которой поглощается мягкое рентгеновское излучение, исходящее с магнитных полюсов нейтронной звезды.)

Термоядерные реакции, протекающие в недрах звёзд, обеспечивают энергией и наше Солнце, и более массивные звёзды, но в них термоядерное горение происходит значительно более эффективно. Например, звезда, в 10 раз массивнее Солнца, каждую секунду производит в 10 тыс. раз больше энергии, чем Солнце. Очень массивные звёзды быстро расходуют свой запас термоядерного горючего и живут сравнительно недолго. То, что открытые обсерваторией источники входят в двойные системы с очень массивными звёздами, означает, что они образовались 10 млн. лет назад. Области Галактики, где наблюдается процесс интенсивного звездообразования, хорошо известны. Прежде всего, речь идёт о спиральных рукавах Галактики, где возмущения плотности, бегущие по газу, провоцируют неустойчивости, ведущие к формированию звёзд. Подобные рукава хорошо видны на снимках многих спиральных галактик, например, в галактике Туманность Андромеды. Сравнение карты рукавов нашей Галактики и распределения "поглощённых" источников действительно показало, что они тяготеют к галактическим рукавам. Это развеяло последние сомнения относительно того, что обсерватория обнаружила новую популяцию очень молодых и мощных рентгеновских источников, скрытых облаком звёздного ветра от телескопов, работающих на более низких энергиях.

>>>Читайте дальше: Взгляд на Галактику сквозь толщу пыли и газа - Гиганты и карлики.

Галактики Классификация Галактик. Спиральные ГалактикиСпиральные Галактики с перемычкой. Линзообразные и эллиптические ГалактикиНеправильные и взаимодействующие ГалактикиЭволюция ГалактикМлечный ПутьВзгляд на Галактику сквозь толщу пыли и газа [1 2 3 4]Взгляд на инфракрасную Вселенную [1 2]

 
 
Главная В закладки Контакты Новости О проекте Планы сайта

open
© KV


 


 

Свет галактики представляет собой совокупное излучение миллиардов составляющих её звёзд. Когда свет покидает звезду, некоторые частоты (или цвета) поглощаются атомами в её внешних слоях. Образующиеся спектральные линии позволяют сделать вывод, что звёзды в миллионах световых лет от нас состоят из тех же химических элементов, что наше Солнце и соседние звёзды.

Закрыть урок