Лекции - Конспект лекций по курсу Радиоастрономия

157

-

, , , I.

(~10

12

).

–

- .

-

.

(r = c/Ω).

.

. -

, , -

, .

:

1)

-

;

2)

-

.

– -

; -

.

, -

.

(glitches) ,

.

, , , .

. M

2

5

2

MRI =

;

.

2

I

R

R ∆

−=

∆

=

Ω

∆Ω

−

(6.13)

158

1969 .

9

10~

−

Ω

∆Ω

. R = 10 ∆R

5 . , , -

, , -

-

.

M 0.15 1.7 M .

>1.7 M . M < 1 M -

, -

(

).

( R = 10 ):

1 – ,

; 9 – «

», , -

; 1 , .

:

.~,

1

rot

0

c

Br

E

t

B

c

E

Ω

∂

−=

(6.14)

r

0

– . Ω =

= 200

–1

, B = 10

12

,

~10

18

/ ,

~10

18

. , -

~10

18

( -

). , – -

. -

, , ,

, -

.

- γ-

.

159

Гл а ва 7. Внегалактическая радиоастрономия

7.1. Радиоизлучение нормальных галактик

в спектральных линиях и в континууме

21 . -

– (D ~

~ 55

). -

.

. §5.2, -

),(101.8/ ) (1

18

VTn

sV

τ⋅= (7.1)

N ( ,

T

B

= T

s

τ(V))

∫∫

Ω⋅= .108.1

218

dVdTDN

B

(7.2)

( -

)

,

2

G

R

M

v

=

v – , R – -

, .

:

M = 6.8·10

4

R( ) D( ) v

2

( / )

2

M . (7.3)

21 -

, -

. v(r) – , . .

.

(r, ϕ, z) , z -

-

160

i. ϕ

. -

V

R

(r, ϕ) :

()

.cos),(sinsin),(cossin),(,

0

iririrr

zr

ϕ+ϕϕ+ϕϕ+=ϕ

ϕ

vvvvV

R

(7.4)

v

0

– .

, 21 , -

V = v(r)cosϕ, v(r) –

. -

,

, . -

. ,

-

v(r),

.

, -

-

1–2%,

.

-

. -

, -

.

,

. 7.1.

M81 M82 (

).

161

:

,

*

n

g

dt

d

ρ∝

ρ

(7.5)

ρ

*

– , ρ

g

– , n = 1.8–3.5. -

: H

2

HII,

, -

21 . -

, . . -

.

[A&Ap, 1977, 54, 661] -

,

M

21 W

0

( / ):

,

sin

lg

0

b

i

W

aM +

=− (7.6)

i – . -

B, a

5.0–6.25. (7.6)

-

.

-

.

21

.

(OH). λ = 18 12 ,

(

), ,

. IC 4553; -

, ,

.

162

(H

2

O). λ = 1.35 6 -

,

. « » ( -

) – H

2

O, -

NGC 4945. Sc. « -

» λ = 1.35

H

2

O W49

(L

H2O

~ 1 L ). ~37L

~1 / . H

2

O -

, <100 -

( H

2

O).

« » H

2

O – -

NGC 4258. -

r < 1 ,

1000 / , -

. ,

NGC 4258

~10

9

M .

(CO). J =1–0 2–1 -

35 ( ,

, – M82

«

» ). CO -

H

2

; -

H

2

.

-

M(H

2

)/L

B

~ (0.17 ±

± 0.08) M

/L . -

(r < 2.5 ) ,

6·10

7

M (M33) 2·10

9

M (NGC 6946). -

M(H

2

)/L

B

-

,

(7.5). -

13

C

16

O

12

C

18

O. -

13

C

16

O/

12

C

18

O = 4.5 ± 1, , . . -

-

.

163

(NH

3

). NH

3

λ =1.25

Scd IC 342.

-

. - , IC 342 NH

3

-

.

: ( )

(

, , -

); ( ) ; ( )

HII; ( ) ; ( ) -

; ( ) . ( ) -

-

OB-

.

. 7.2. 51 1415 [Mathewson

D.S. et al., A&Ap, 1972, 17, 468].

– -

.

164

(

) .

.

– , -

M31, M33, M100, M101

.

(

M101, 1987A ).

7.2. Радиогалактики и квазизвёздные радиоисточники

, -

, :

; ;

; , N- (

); ( -

).

-

, -

.

– ,

. – .

10

45

/ .

. : Vir A (NGC

4486, M87), Cen A (NGC 5128).

-

– Cyg A (z = 0.06, 2′,

. 7.3), ,

. , « -

» ( ) -

10

37

–10

38

/ ( , -

).

(QSO, QSS), –

, .

3C 273 (z = 0.158) 13-

. ,

, 10

45

/ . -

, ( -

) .

165

z 4. -

Lα, CIII, CIV, MgII, OIII,

.

, -

-

.

(

) ( ). -

( ) -

.

«

– » ( . 7.4).

( N- ). , -

Vir A ,

0.1 .

. -

.

. 7.3. A (3C405) 6 ,

VLA -

0.4″ [Perley P.A. et al., ApJ, 1984, 285, L35]; 5 – , 1–4,

6, 7 –

.

166

. 7.4. .

167

S (straight) –

.

S ν

(S ∝ ν

–α

), , (lgS–lgν) –

–α. S

8.0=α .

C (curved) –

, :

C

–

– (

);

C

max

– ;

S C

–

, , ,

;

C

+

– : C

l

+

–

(long waves), C

s

+

–

(short waves);

CPX –

(complex),

C

max

/ S.

. 7.5.

.

α -

, .

, , -

.

-

.

α – θ (

– ).

(α < 0.5) -

, θ << 1″, -

.

α –

. , -

, (α < 0.5), CPX, . .

.

168

. 7.5.

(

, ).

α .

169

. -

, -

, , -

, -

. -

.

, -

– . -

, , -

.

, . .

.

tH

E

c

2

8

1064.1 ⋅

=

, (7.7)

H – .

;

, -

. ν

c

= cHE

c

2

.

ν

c

2

1

0

−γ

=α

, γ – -

, . .

. -

(« ») , -

. -

, ,

α = α

0

+ ½.

γ ≅ 2.6. -

S α 0.5 2. -

T

bmax

~ 10

12

K (

).

170

, ν ~ 1 H ~ 10

–4

,

10

6

.

-

, -

. . [Nature, 1963, 199, 682]:

S ∝ H

–1/2

θ

2

ν

5/2

, (7.8)

θ – . 5/2 -

, ~1, ,

-

.

-

. -

-

, -

. -

-

( . 7.6). -

-

(“intraday

variability”).

-

.

. .

- ,

- ;

.

. 7.6.

3C 273

.

171

(« »). S

m1

– -

, ν

m1

t

1

;

t

2

:

4

64

1

2

1

2

+γ

−

=

ν

t

m

, (7.9)

S

m2

ν

m2

t

2

4

37

1

2

1

2

+γ

−

=

t

S

m

, (7.10)

4

37

1

2

1

2

+γ

ν

=

m

S

, (7.11)

γ – -

.

;

-

1–2 . -

.

-

.

, -

.

v ,

v,

ϑβ−

ϑ

=

cos1

sin

v

, (7.12)

172

ϑ –

, β=v/c. v

cosϑ= v/c,

, v

.

8 -

, -

.

γ- . γ- -

Vela 1973 . [8]. -

, ~20

. – -

, 10

–6

10

–3

/

2

. γ-

dN ~ E

–1

exp(–E/k

B

T)dE, -

T ~ (0.3–20)·10

9

K. -

-

; , -

. -

γ- ( , -

BATSE GRO – Gamma-Ray Observatory) -

, , .

, , -

γ- . -

9- . -

,

z > 1

(

GRB 991216).

γ- -

, 1 350 .

, . -

, ,

, (radio afterglow – -

). -

: – , -

γ- ,

173

8

–

10

M

( )

« »

(nozzle)

,

, -

(

– Cen A, Vir A)

?

Z- , -

,

-

( )

in situ ( ,

)

1

-

, -

-

,

-

z

-

,

<0.01

?

174

.

-

.

: ν

ab

– -

, ν

m

– , -

, ν

s

–

. -

ν

ab

< ν

m

< ν

s

, -

.

10

50

–10

54

, . .

. -

, ,

. « » -

,

. -

: ,

GRB 970508

, GRB 991216

.

175

Глава 8. Радиоастрономия и космология

8.1. Основные сведения о космологических моделях

,

– -

H

0

. ,

-

: v = H

0

l. -

, H

0

=

= 75

/( ⋅ ). τ = H

0

–1

= 1.3·10

10

– “ -

” ( . . , ,

).

-

R(t).

ds

2

= c

2

dt

2

– R

2

(t)du

2

, (8.1)

du –

. , -

, .

(r, θ, ϕ) -

, . ,

()

,sin

1

2222

2

ϕθ+θ+

−

= ddr

kr

dr

du (8.2)

r – , k – . k

–1, 0, +1: k =–1 –

( – ), k = 0 –

( –

), k = +1 – ( –

).

176

R(t) « » -

t. dl

, -

dr:

;

1

)(

2

k

r

dr

tRdl

−

=

r << 1 l ≅ R(t)r. (8.3)

k = 0 R(t) = const, -

.

,

)(

)( Hll

tR

rtR

dt

dl

====v (8.4)

. . .

-

, ds

2

= 0:

.

1

)(0

2

2222

kr

dr

tRdtcds

−

−==

(8.5)

r

e

t

e

,

, r = 0, -

t

0

. t

0

,

1Arsh

0

1arcsin

1

)(

0

2

0

−=

=

+=

=

−

=

∫∫

kr

dr

tR

cdt

e

ert

t

e

(8.6)

()

2

1lnArsh

eee

rrr ++= –

(

- ). , t

0

r

e

.

-

t

e

, (

Лекции - Конспект лекций по курсу Радиоастрономия

Подождите немного. Документ загружается.