Aktive galaktiske kerner

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 23. april 2022; verifikation kræver 1 redigering .

Aktive galaktiske  kerner er kerner, hvor processer opstår, ledsaget af frigivelse af en stor mængde energi, ikke forklaret af aktiviteten af ​​individuelle stjerner og gas-støvkomplekser placeret i dem [1] .

De observerede tegn på nuklear aktivitet og former for energifrigivelse kan være forskellige. De mest almindelige manifestationer af aktivitet er [2] :

En aktiv galakse  er en galakse med en aktiv kerne. Sådanne galakser er underopdelt i: Seyfert , radiogalakser , lacertider og kvasarer . I øjeblikket er det generelt accepteret, at der i midten af ​​en aktiv galakse er et massivt kompakt objekt, højst sandsynligt et sort hul , som er årsagen til den øgede strålingsintensitet, især i røntgenområdet. En relativistisk jet (jet) flygter normalt fra kernerne i sådanne galakser . Et kendetegn for mange aktive galakser er variabel ( dage til timer ) røntgenstråling . Der er en opfattelse af, at kvasarer , Seyfert-galakser , radiogalakser og blazarer  er en og samme, men synlige fra Jorden fra forskellige synsvinkler [3] . Der er indikationer på, at en roterende galakse bliver aktiv periodisk, det vil sige, at aktivitet ikke er en egenskab ved galaksen, men dens tilstand.

AGN-modeller

I øjeblikket vides det ikke med sikkerhed, hvad der forårsager den usædvanlige opførsel af aktive kerner. Følgende versioner diskuteres:

  1. Aktiviteten af ​​kernen er forbundet med udbrud af supernovaer . I dette tilfælde kan en supernovaeksplosion blive en startmekanisme, der frigiver den energi, der er lagret i hele kernens område. Supernovaeksplosioner, der regelmæssigt forekommer i kernen, kan forklare kernernes observerede energi. Men nogle af de fænomener, der observeres i radiogalakser (udstødninger af stof i form af stråler af relativistisk plasma), som taler om den ordnede struktur af kernens magnetfelt, kan ikke forklares.
  2. Kerneaktiviteten genereres af et massivt stjernelignende objekt med et stærkt magnetfelt . Der er en analogi med pulsarer her . Hovedproblemet her, som du kan forstå, er selve objektet.
  3. Aktiviteten af ​​kernen med et supermassivt sort hul (fra 10 6 til 10 9 solmasser) er den mest almindeligt accepterede teori i dag.

Accretion disk

Hovedartikel: Accretion disk

I standard AGN-modellen danner tilvækstskiven (AD) stoffet placeret nær det centrale sorte hul (BH). I fravær af friktion resulterer tyngdekraftsbalancen skabt af massen af ​​det centrale legeme og centrifugalkraften i Keplersk rotation. I dette tilfælde falder stoffets rotationsvinkelhastighed med afstanden fra centrum (differentiel rotation). Accretion disks har højt gastryk. Den differentielle rotation af gassen genererer friktion, som bryder Kepler-rotationen, omdanner energien af ​​ordnet bevægelse til energien af ​​turbulens og derefter til varme. En turbulent og ordnet radial strømning opstår i en turbulent gas, som på den ene side frembringer drejningsvinkelmomentet, og på den anden side bidrager til omdannelsen af ​​gravitationsenergi til turbulensenergi. Begge effekter fører til betydelig opvarmning af accretionsskiven, hvilket er årsagen til dens termiske emission. Teoretisk set burde emissionsspektret af en tilvækstskive omkring et supermassivt sort hul have maksima i det optiske og ultraviolette område. Og en korona af varmt materiale, hævet over AD, kan forårsage fremkomsten af ​​røntgenfotoner på grund af effekten af ​​omvendt Compton-spredning. Kraftig AD-stråling exciterer kolde partikler af det interstellare medium, som forårsager emissionslinjer i spektret. Det meste af den energi, der udsendes direkte af AGN, kan absorberes og genudsendes i IR (og andre områder) af støv og gas, der omgiver AGN.

Periodisk aktivering af galaktiske kerner

Der kendes adskillige indirekte beviser på, at roterende galakser periodisk befinder sig i en ophidset tilstand, hvilket manifesterer sig i aktiveringen af ​​deres kerner [4] [5] [6] [7] . De tidligere aktivitetsperioder for galakser, som i øjeblikket er rolige, er angivet ved den radiale bevægelse af gas, der udstødes fra kernen, data om stjernernes metallicitet, hvilket indikerer, at stjernedannelsesprocesserne ikke er stationære, men periodiske, og de uregelmæssige. arten af ​​jetlignende emissioner [8] [9] . De hurtigt ekspanderende ringstrukturer observeret i midten af ​​vores galakse i afstande på 3 kpc og 2,4 kpc og komplekset af molekylære skyer i en afstand på 300 pct. fra centrum understøtter også denne antagelse. Den ujævne fordeling af stof inden for en radius på 2 pct. fra centrum kan være resultatet af en kraftig eksplosion, der fandt sted i centrum af galaksen for omkring 10 5 år siden [10] .

Status for AGN-problemet (ifølge V. I. Pronik)

Den generelt accepterede AGN-model består af et roterende massivt centralt sort hul og en tilvækst gasformig skive, der omgiver det, som er en kilde til kraftig ioniserende stråling. Denne model forklarer kvalitativt den observerede fluxkorrelation i det kontinuerlige spektrum og brede brintlinjer, såvel som eksistensen af ​​en forsinkelse mellem dem. Således er problemet med AGN reduceret til to hovedspørgsmål: hvad er mekanismen for kontinuerlig spektrumstråling, og hvordan præcist behandles denne stråling til stråling fra andre spektralområder. Forsinkelsen af ​​langbølgelængdekontinuumstråling i forhold til kortbølgelængdestråling observeret ved CrAO [11] og udenlandske observatorier kan indikere, at emissionen af ​​de fleste AGN'er skyldes stærk friktion og opvarmning af gassen i accretionskiven. Men der er stadig ingen pålidelige beviser for dette. På den anden side kan gløden fra en særlig gruppe af AGN'er, objekter af typen BL Lacertae, som observationer foretaget af Krim og finske astronomer skyldes udelukkende synkrotronstråling fra en relativistisk gasstråle rettet langs rotationsaksen af disken mod iagttageren. Langsigtet spektral overvågning af AGN'er, udført af nogle udenlandske observatorier, samt af CrAO (siden slutningen af ​​1980'erne), sammen med udviklingen af ​​efterklangsanalysemetoden, gjorde det muligt at antage, at emissionen af ​​brede emissionslinjer brint opstår i gasskyer, der bevæger sig langs Keplerske baner omtrent i samme plan og danner en ekstern skive. Men der er stadig ingen generel enighed blandt eksperter om dette spørgsmål. For nylig har man i verdensforskningen været særlig opmærksom på undersøgelsen af ​​forholdet mellem AGN-stråling i røntgen- og optiske områder. Sådant arbejde udføres i CrAO. Ifølge Krim-astronomer skal røntgenkilden være placeret i midten over disken, som genudstråler denne energi i det synlige område af spektret. Resultaterne af disse og andre undersøgelser er offentliggjort i en bog, der indeholder materialerne fra konferencen "Astronomical Society of the Pacific Conference Series, ASPCS, vol. 360" afholdt på CRAO. På trods af nogle fremskridt i studiet af AGN'er forbliver mange problemer og opgaver uløste, såsom at forklare variabiliteten af ​​profilerne for brede brintlinjer, arten af ​​deres "to-pukkel" natur i nogle AGN'er, gassens kinematik og dynamik i diskregionen og forbedre nøjagtigheden af ​​at bestemme masserne af centrale sorte huller.

Noter

  1. ↑ Zasov og Postnov, 2006 , s. 371.
  2. ↑ Zasov og Postnov, 2006 , s. 372.
  3. ↑ Astronomi fra det XXI århundrede -A- . Hentet 9. januar 2014. Arkiveret fra originalen 9. januar 2014.
  4. ↑ Burbridge GR, Burbridge EM, Sandage AR Beviser for forekomsten af ​​voldelige begivenheder i galaksernes kerne//Rev. Mod. Phys.—1963.— 35. —s.947-972.
  5. ↑ Oort JH Det galaktiske centrum// Ann. Rev. Astron. Astrophys.—1977. — 15. —s.295-362.
  6. ↑ Gagen-Thorn V. A., Shevchenko I. I. Optisk variabilitet og radiostruktur af ekstragalaktiske kilder. Bevis for tilbagevendende aktivitet / / Astrofysik - 1982. - 18. - S. 245-254.
  7. ↑ Van den Bergh S. Explosions in galaxies// Vistas in Astronomy.— 1978.— 22. —s.307-320.
  8. ↑ Marsakov V. A., Suchkov A. A. Kuglehobenes metallicitetsfunktion: bevis på tre aktive faser i galaksernes udvikling // Letters to Astron. Journal.-1976.- 2. -s.381-385.
  9. ↑ Ptuskin V.S., Khazan Y.M. Galaktisk center og oprindelsen af ​​kosmiske stråler // Astron. tidsskrift.— 1981.— 58. —S.959-968.
  10. ↑ Gensel R. Townes CH Fysiske forhold, dynamik og massefordeling i galaksen// Ann. Rev. Astron. Astrophys.— 1987.— 25. —s.377-423.
  11. ↑ Krim Astrophysical Observatory Arkiveret 31. juli 2005.

Litteratur

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
I bibliografiske kataloger