- Квазар
-
Кваза́р (англ. quasar) — особо мощное и далёкое активное ядро галактики. Квазары являются одними из самых ярких объектов во Вселенной — их мощность излучения иногда в десятки и сотни раз превышает суммарную мощность всех звёзд таких галактик, как наша. Следы родительских галактик вокруг квазаров (причём, далеко не всех) были обнаружены лишь позднее. В первую очередь квазары были опознаны как объекты с большим красным смещением, имеющие электромагнитное излучение (включая радиоволны и видимый свет) и настолько малые угловые размеры, что в течение нескольких лет после открытия их не удавалось отличить от «точечных источников» — звёзд (напротив, протяжённые источники больше соответствуют галактикам)[1].
Содержание
Этимология
Английский термин quasar образован от слов quasistellar («квазизвёздный» или «похожий на звезду») и radiosource («радиоисточник») и дословно означает «квазизвёздный радиоисточник».
Первоначальное определение
Кроме современного определения, существовало ещё и первоначальное[2]: «Квазар — класс небесных объектов, которые в оптическом диапазоне похожи на звезду (рис. 1), но имеют сильное радиоизлучение и чрезвычайно малые угловые размеры (меньше 10″)»[3][4].
Первоначальное определение сложилось в конце 1950-х - начале 1960-х, когда были открыты первые квазары и их изучение только началось. Это определение в целом верно, однако со временем были открыты радиоспокойные квазары, не создающие сильного радиоизлучения;[2][5] по состоянию на 2004 год, таковыми являются порядка 90 % известных квазаров.
Обзор
По одной из теорий, квазары представляют собой галактики на начальном этапе развития, в которых сверхмассивная чёрная дыра поглощает окружающее вещество[6].
Первый квазар, 3C 48, был обнаружен в конце 1950-х Аланом Сендиджем и Томасом Метьюзом во время радиообзора неба. В 1963 году было известно уже 5 квазаров. В том же году голландский астроном Мартин Шмидт доказал, что линии в спектрах квазаров сильно смещены в красную сторону. Принимая, что это красное смещение вызвано эффектом космологического красного смещения, возникшего в результате удаления квазаров, расстояние до них определили по закону Хаббла. Почти сразу, 9 апреля 1963 года, Ю. Н. Ефремовым и А. С. Шаровым по фотометрическим измерениям снимков источника 3C 273 была открыта переменность блеска квазаров с периодом всего лишь в несколько дней[7]. В последнее время принято полагать, что источником излучения является аккреционный диск сверхмассивной чёрной дыры, находящейся в центре галактики, и, следовательно красное смещение квазаров больше космологического на величину гравитационного смещения, предсказанного А. Эйнштейном в общей теории относительности (ОТО).
Очень сложно определить точное число обнаруженных на сегодняшний день квазаров. Это объясняется, с одной стороны, постоянным открытием новых квазаров, а с другой — отсутствием четкой границы между квазарами и другими типами активных галактик. В опубликованном в 1987 году списке Хьюитта — Бэрбриджа число квазаров 3594. В 2005 году группа астрономов использовала в своём исследовании данные уже о 195 000 квазаров[8].
Один из ближайших и наиболее яркий квазар 3C 273 имеет блеск около 13m[9] и красное смещение z = 0,158[10] (что соответствует расстоянию около 3 млрд св. лет)[11]. Самые далёкие квазары, благодаря своей гигантской светимости, превосходящей в сотни раз светимость обычных галактик, регистрируются с помощью радиотелескопов на расстоянии более 12 млрд св. лет. На июль 2011 года самый удалённый квазар (ULAS J112001.48+064124.3) находится на расстоянии около 13 млрд св. лет от Земли[12]. Нерегулярная переменность блеска квазаров на временных масштабах менее суток указывает на то, что область генерации их излучения имеет малый размер, сравнимый с размером Солнечной системы.
Последние наблюдения показали, что большинство квазаров находятся вблизи центров огромных эллиптических галактик.
Квазары сравнивают с маяками Вселенной. Они видны с огромных расстояний (до красного смещения, чуть превышающего z = 7)[13][14][15][16], по ним исследуют структуру и эволюцию Вселенной, определяют распределение вещества на луче зрения: сильные спектральные линии поглощения водорода разворачиваются в лес линий по красному смещению поглощающих облаков[17].
Cвойства
Болометрическая (интегральная по всему спектру) светимость квазаров может достигать 1046 — 1047 эрг/с[18]. В среднем квазар производит примерно в 10 триллионов раз больше энергии в секунду, чем наше Солнце (и в миллион раз больше энергии, чем самая мощная известная звезда), и обладает переменностью излучения во всех диапазонах длин волн[2].
Вариации блеска
Многие квазары меняют свою светимость в коротких промежутках времени. Это является, по-видимому, одним из фундаментальных свойств квазаров (кратчайшая вариация с периодом t " 1 ч, максимальные изменения блеска — в 25 раз). Поскольку размеры переменного по блеску объекта не могут превышать сt (с — скорость света), размеры квазаров не могут быть более 4 000 000 000 000 м (меньше диаметра орбиты Урана), и только при движении вещества со скоростью, близкой к скорости света, эти размеры могут быть больше.
История наблюдений
Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.История квазаров началась с проводимой радио обсерваторией Джорделл Бэнк программы измерений видимых угловых размеров радиоисточников.
См. также
Примечания
- ↑ Засов А. В., Постнов К. А. Ядра галактик. Общие сведения. // Общая астрофизика. — Фрязино: Век 2, 2006. — Т. 3. — С. 371. — 496 с. — ISBN 5-85099-169-7 (Проверено 7 июля 2011)
- ↑ 1 2 3 Стивен П. Маран. Астрономия для «чайников» = Astronomy for dummies. — М.: Издательский дом «Вильямс», 2004. — С. 198-200. — 256 с. — ISBN 5-8459-0612-1
- ↑ Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия, 1984.
- ↑ The MKI and the discovery of Quasars. Обсерватория Джодрелл Бэнк. Архивировано из первоисточника 23 августа 2011. Проверено 23 ноября 2006.
- ↑ Sandage A. The Existence of a Major New Constituent of the Universe: the Quasistellar Galaxies (англ.). — Astrophysical Journal, 1965. — Т. 141. — С. 1560.
- ↑ BBC: Сверхмассивные черные дыры
- ↑ А. Д. Чернин, Л. Н. Бердников, А. С. Расторгуев «Большая наука астрономия»
- ↑ Scranton et al., Detection of Cosmic Magnification with the Sloan Digital Sky Survey. The Astrophysical Journal, 2005, v. 633, p. 589
- ↑ 3C 273 (англ.). NASA/IPAC extragalactic database. IPAC. Архивировано из первоисточника 23 августа 2011. Проверено 6 июня 2011.
- ↑ 3C 273 (англ.). SIMBAD Astronomical Database. CDS. Проверено 6 июня 2011.
- ↑ Иан Николсон. Тяготение, черные дыры и Вселенная = Gravity, Black Holes and the Universe. — М.: Мир, 1983. — С. 155. — 240 с.
- ↑ Астрономы нашли самый удаленный квазар (рус.). Архивировано из первоисточника 23 августа 2011. Проверено 5 июля 2011.
- ↑ Warren S., Mortlock D., Venemans B., Simpson C., Hewett P., McMahon R. Photometry of the z=7.08 quasar ULAS J1120+0641 (англ.) // Spitzer Proposals. — 2011, май. — № 80114. (Проверено 7 июля 2011)
- ↑ (2011) «A luminous quasar at a redshift of z = 7.085». Nature 474: 616–619. DOI:10.1038/nature10159. (англ.)
- ↑ ESO Most distant quasar found. Astronomy Magazine (29 июня 2011). Архивировано из первоисточника 23 августа 2011. Проверено 4 июля 2011. (англ.)
- ↑ Amos, Jonathan. 'Monster' driving cosmic beacon (30 June 2011). Проверено 4 июля 2011. (англ.)
- ↑ Б. Штерн. Гамма-всплески: секундные катастрофы галактического масштаба
- ↑ Физика космоса. Архивировано из первоисточника 23 августа 2011.
Ссылки
Квазар на Викискладе? - «Ярче тысячи галактик» (популярная статья) // «Вокруг Света», октябрь 2004
Галактики Виды Эллиптическая (E) • Спиральная (S) • Спиральная с перемычкой (SB) • Линзовидная (S0) • Неправильная (Irr) • Карликовая (d) • Карликовая неправильная (dI) • Ультракомпактная карликовая (?) • Кольцеобразная • С полярным кольцом
Структура Активные ядра Релятивистская струя • Сейфертовская галактика • Радиогалактика • Лацертида • Квазар
Взаимодействие Явления и
процессыСписки Категории:- Активные галактики
- Квазары
- Космология
Wikimedia Foundation. 2010.