Quasar - Lexicon de astronomie

Lexicon de astronomie: Quasar

Quasarii sunt probabil cei mai cunoscuți reprezentanți din Nucleii Galactici Activi (AGN), probabil și datorită faptului că ei continuă să apară în mass-media. Au o luminozitate extremă: cele mai luminoase quasare ajung la 10 47 erg/s - aceasta corespunde unei sute de trilioane de luminozități solare și depășește de departe galaxiile normale! În principiu, quasarele arată această activitate la toate lungimile de undă ale spectrului electromagnetic. Quasarii sunt cunoscuți de un public larg pentru distanțele lor incredibil de mari, variind de la milioane la miliarde de ani lumină. Aceasta înseamnă, de asemenea, că trebuie să se fi format foarte devreme în univers. Modelele pentru formarea galaxiilor sunt, prin urmare, o provocare pentru cosmologi.

Quasar vs. QSO

Să clarificăm mai întâi numele: Quasar este un cuvânt artificial sursă radio cvasi-stelară, adică Sunt quasarii radio tare (luminozitate radio mare). Abrevierea QSO înseamnă obiect cvasi-stelar, radio liniștit sunt (luminozitate radio redusă). Termenii quasar și QSO sunt adesea folosiți sinonim în literatură, dar se referă de fapt la diferite obiecte cosmice! Quasar este adesea folosit ca termen generic pentru ambele.

Poveste de descoperire

Cvasarele au fost descoperite de radioastronomie în 1960 (3C 48, 16 mag). La început au apărut ca stele: păreau un punct de lumină care nu putea fi rezolvat cu telescoapele. Telescopul spațial Hubble (Telescop spațial Hubble, HST) a fotografiat în cele din urmă pentru prima dată în 1996 Găzduiește galaxiile quasarilor (Imagine sus, dreapta, credit: Bahcall și colab., STScI/NASA, 1996). Deci, era clar că quasarele sunt nucleele strălucitoare ale galaxiilor: cvasarele sunt încorporate în galaxiile gazdă. gazdă galaxii). În cazul quasarurilor, galaxiile gazdă pot fi de orice tip Hubble. Cu toate acestea, o acumulare specială se găsește în galaxiile eliptice, adică sisteme de stele foarte dezvoltate.

Motorul quasar

Quasarele și galaxiile radio sunt legate

Astronomii numără semnificativ mai mulți reprezentanți în grupul de QSO-uri radio-liniștite decât în quasarele cu voce tare radio. Activitatea din gama radio poate fi, de asemenea, pe luminozitatea intrinsecă în toate gamele spectrale, așa-numitul luminozitate bolometrică, transfer. QSO-urile radio par să fie legate de tipurile AGN mai slabe, cum ar fi galaxiile Seyfert. Pe de altă parte, quasarele cu voce tare sunt așa Prototipul 3C 273, legat de galaxiile radio radiolucente precum Cyg A.
Pana si morfologie de quasare și galaxii radio este izbitor de asemănătoare și folosește aceeași nomenclatură pentru structurile radio observabile: Miezul, Punct fierbinte, Laudă și avion (Termeni explicați în clasificarea FR). Similitudinea uimitoare diferă doar în ceea ce privește scala lungimii. Pe pagina principală a Matrice foarte mari (VLA), un aranjament de 27 de radiotelescoape din New Mexico (SUA), care poate produce imagini radio de înaltă rezoluție cu interferometrie, se pot vizualiza imagini colorate care demonstrează în mod clar morfologia aferentă

AGN tip-1 și tip-2

proprietăți spectrale

Strălucirile vizuale ale quasarelor sunt enorme și scad până la -23. Magnitudine în cei mai strălucitori reprezentanți. Alte proprietăți spectrale sunt un continuum albastru puternic, excese în infraroșu și UV, variabilități temporale ridicate ale surselor, nici unul Liniile de absorbție, dar liniile de emisie foarte largi. Între timp, astronomii cu raze X au descoperit chiar și linia fierbinte de emisie a fierului din spectre la 6,4-6,7 keV de energie de repaus. Linia oferă informații despre fluxul de acumulare intern în imediata vecinătate a găurii negre centrale, supraîncărcate. Este utilizat în diagnosticul AGN pentru a obține înclinația discului standard, cinematica plasmatică, rotația găurilor etc.

Quasarii sunt extrem de departe

Înregistrări la distanță

Curent cea mai îndepărtată AGN este un quasar numit SDSS J1148 + 5251 și are un redshift de z = 6,41 (Fan și colab. 2003, Willott și colab. 2003). Această distanță este dată doar de o galaxie inactivă, foarte tânără z = 10 bătut, deținătorul record actual cu cea mai mare distanță de pământ (Pello și colab. 2004). Linia de hidrogen Lyα, care altfel este în UV, a fost găsită într-o galaxie, de asemenea, foarte îndepărtată, SDSS 1030 + 0524, în infraroșu apropiat (NIR) la 885 nm. SDSS J1148 prezintă o linie chiar mai redshifted. Fan și colab. de la universitate Princeton ar putea 2001 în Sloan Digital Sky Survey (SDSS) observă trei obiecte incredibil de îndepărtate, toate fiind quasare, cu un telescop digital automat în New Mexico. Au denumirile de catalog SDSS 1030 + 0524, SDSS 1306 + 0356 și SDSS 0836 + 0054 și schimbările de roșu în această ordine z = 6,28; 5,99 și 5,82. Aceste obiecte sunt atât de departe încât ne uităm înapoi la un moment în care universul avea doar 700 de milioane de ani (6% din epoca actuală) și era chiar mai dens și chiar nemișcat hidrogen gazos neutru a existat în vecinătatea quasarilor!

Când lumea era încă neutră

Era reionizării Deci, în acest moment (de ex.

6) încă nu s-a finalizat: radiația intensă a quazarilor a ionizat treptat mediul intergalactic înconjurător până când întregul univers a fost reionizat de un număr semnificativ de obiecte ionizante. prima ionizare a fost la scurt timp după Big Bang, când universul era încă foarte mic, dens și fierbinte. La z

1100, corespunzător doar la aproximativ 400.000 de ani după Big Bang, a fost asta Epoca de recombinare, unde universul s-a răcit suficient încât electronii și protonii se combină pentru a forma primii atomi (neutri) (recombina) ar putea. Creat în timpul acestui proces elemente primordiale, cum ar fi hidrogenul, heliul și litiul (vezi nucleosinteza primordială).
În spectrul quasarelor astronomul recunoaște mediul neutru, intergalactic, fără îndoială, prin faptul că aici așa-numitul Gunn Peterson Jgheaburi (engl. Gunn-Peterson traversează) apar. În spectru, aceste caracteristici au o formă minimă: sub marginea Lyα, radiația continuă este puternic suprimată. Motivul fizic este că adâncimea optică a mediului neutru înconjurător este deosebit de mare și, prin urmare, această zonă dispare în spectru.

Quasarii într-un pachet dublu

1979 a devenit Perechea Quasar QSO 0957 + 561 descoperit. În mod uimitor, ambele quasare prezintă spectre foarte asemănătoare. Acest lucru ar putea fi atribuit faptului că sunt de fapt imagini ale aceluiași obiect! Datorită efectului lentilei gravitaționale, lumina quasarului ajunge la observator pe două căi de lumină diferite. O lentilă gravitațională este un obiect masiv, de ex. un grup de galaxii care se află între quasar și pământ și, conform teoriei generale a relativității, poate devia lumina: lumina urmează zero geodezice curbate. Ușor diferențe spectrale sunt explicate de faptul că pot prevala condiții diferite pe cele două căi de lumină, cum ar fi densitatea diferită a mediului intergalactic (IGM) și, astfel, dispariția diferită.

. sau mai bine zis patru!

Figura din dreapta arată o observație în infraroșu cu telescopul spațial în câmpul stâng Hubble, o copie deosebit de frumoasă a unuia quasare căptușite: A Imagine cvadruplă a unui quasar! Lentila gravitațională este o galaxie grea, eliptică. Quasarul are denumirea de catalog PG 1115 + 080. În câmpul din dreapta, au fost scăzute cele patru imagini quasar și galaxia cu lentile. distribuția inelară a luminozității este lumina influențată gravitațional a galaxiei gazdă a quasarului. Radiația este îndoită de curbura spațiu-timp (termen tehnic: Aberație ușoară) și formează celebrul inel Einstein, aici în infraroșu la o lungime de undă de 1,6 micrometri (Credit: Impey și colab., STScI/NASA 1998).

adevărate quasare duble

Dar există de fapt unul intrinsec Pereche de quasari, QQ 1145-071, care a fost descoperit în 1987. La fel, obiectul LBQS 0103-2753 există la o distanță de z = 0,848 dintr-unul Cvasar binar, orbitând la o distanță de numai 0,3 secunde de arc sau 2,3 kpc (Shields și colab. 2001, astro-ph/0104236). Acesta este unul dintre puținele exemple în care două găuri negre supermasive pot orbita imediat una pe cealaltă și poate fuziona într-un eveniment catastrofal.

alte quasare și QSO-uri cunoscute

3C 273, 3C 48, QSO 1229 + 204, QSO 0046-293, QSO 0910 + 564, QSO 0101-304, QSO 0000-263, QSO 2203 + 292, QSO 0051-279, QSO 0957 + 561 și QQ 1145-071.

S-ar putea să vă intereseze și: Spektrum - Die Woche: 48/2020