к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Квазары

Квазары (quasars) - внегалактич. объекты малого угл. размера, характеризующиеся значит. красным смещением z спектральных линий (zа0.1). Название объектов - сокр. от англ. слов quasi-stellar radio sources (квазизвёздные источники радиоизлучения). Квазары были открыты в процессе отождествления источников космич. радиоизлучения с оптич. объектами. Нек-рые из отождествлённых объектов имели компактный вид. Казалось, были найдены первые радиозвёзды.
013-45.jpg
Рис. 1. Галактики NGG 5296, NGC 5297 и квазар (указан стрелкой). Фотография получена X. Арпом (Н. Агр, 1976).

Однако обнаружение в спектре объекта ЗС 273 эмиссионных линий бальмеровской серии водорода, смещённых на 15,8% в красную область (z=0,158), показало, что открыт новый класс внегалактич. объектов [М. Шмидт (М. Schmidt), 1963]. В 1965 А. Сандидж (A. Sandage) установил, что существует более многочисл. популяция сходных квазизвёздных объектов, не обладающих заметным радиоизлучением. Тем не менее назв. "К." сохранилось за всеми звездообразными объектами с большим красным смещением эмиссионных линий в спектре вне зависимости от величины потока излучения в радиодиапазоне. К 1988 было открыто ок. 4000 К., макс, значение z=4,43 принадлежит объекту Q 0051-279. Данные наблюдений К во всём диапазоне частот эл--магн. излучения интерпретируются след. образом. К. представляют собой ядра галактик ,в к-рых происходит мощное выделение энергии из области с характерными размерами менее 1016 см. Инте гральная светимость К. составляет 1045-1048 эрг/с, т. е. на неск. порядков превосходит оптич. светимость звёздной составляющей наиб. ярких галактик.
013-46.jpg
Рис. 2. Оптический спектр квазара PKS 2000-330 с красным смещением z = 3,78.

Поскольку лишь у малого кол-ва галактик ядра находятся в столь активном состоянии, ср. пространств, концентрация К. невелика: при малых гона равна ~10-8 Мпк-3 (1 Мпк=3,086.1024см) для объектов с оптич. светимостью L>1045 эрг/с. В соответствии с этим значением концентрации ср. расстояние до ближайших К. составляет сотни Мпк, и потому первые наблюдения не выявили оптич. структуры К., в частности наличия у них звёздной составляющей.

Объяснение больших значений z в спектрах К., связывающие их с гравитац. красным смещением спектральных линий [Halton Arp] либо с выбрасыванием К. из ядер близких галактик, существенных подтверждений не нашли. Активные процессы в ядрах галактик меньшего, чем в К., масштаба были известны и раньше. В 1943 К. Сейферт (С. К. Seyfert) выделил класс галактик, обладающих яркими ядрами с оптич. светимостью порядка неск. десятых долей светимости звёздной составляющей, в спектре к-рых наблюдаются эмиссионные линии с доплеровской шириной ~1000 км/с (см. Доплера эффект ).Галактики Сейферта достаточно многочисленны (составляют ок. 1/100 числа всех ярких галактик), и потому они известны даже среди близких звёздных систем. Обзорные наблюдения двух последних десятилетий, выявившие большое число сейфертовских галактик, позволили фактически заполнить промежуток между близкими активными галактиками и К. как в отношении мощности энерговыделения, так и в отношении др. физ. характеристик. Квазизвёздные радиоисточники весьма сходны с радиогалактиками .Оба эти класса космич. объектов, по-видимому, ассоциируются преим. с гигантскими эллиптич. галактиками, в то время как радиоспокойные квазизвёздные объекты (т. н. квазаги) и сейфертовские галактики - со спиральными галактиками. Известны К., входящие в состав групп и скоплений галактик. Наиб. далёкое из таких скоплений, содержащих К., имеет z=3,218. В оптич. спектре К. зависимость плотности потока f от частоты v хорошо аппроксимируется степенным законом f(v)~v-a с показателем a@0,2-1,5. Значительная, а нередко и осн. часть энергии излучается в рентг. и g-диапазонах спектра, где типичное значение a@0,7. К. вносят существенный вклад в рентг. фоновое свечение неба, обнаруженное группой Р. Джаккони (R. Giacconi) в 1962. В эмиссионном линейчатом спектре представлены линии элементов в широком диапазоне степени ионизации: наиб. яркие линии - бальмеровские и лайманрвские линии HI, линии с длиной волны 4959 и 5007 А иона 0III, линии 2798 и 2804 ЕМgII; линии 1909 Е CIII, 1549 A CIV, 1240 A NV.
013-47.jpg
Рис. 3. Распределение энергии в непрерывном спектре квазизвездного радиоисточника ЗС 273 (z = 0,158) и сейфертовской галактики NGC 4151 (z = 0,0033). По осям координат отложены логарифм частоты v (v - в Гц) и логарифм светимости [Lv - в эрг/(с.Гц)].

Интенсивности линий согласуются с расчётами, предполагающими ионизацию газа в ядре галактики излучением центр, источника, плотность энергии излучения к-рого изменяется по закону ~v-a, включая рентг. область. Светящийся газ имеет температуру T~104 К и сосредоточен в отд. облаках с концентрацией частиц ~106-1010 см-3. Спектры К. нередко содержат многочисл. абсорбц. линии (с разными значениями z), возникающие преим. при прохождении излучения К. через газовые короны галактик и межгалактич. газовые облака (расположенные между К. и земными наблюдателями). Потоки излучения К. в разл. областях спектра изменяются со временем, причём имеется тенденция к уменьшению характерного времени переменности с уменьшением длины волны: от неск. лет в радиодиапазоне до часов - в рентгеновском, что указывает на чрезвычайную компактность излучающей в рентг. диапазоне области. Туманные оболочки, наблюдаемые вокруг сравнительно близких К., не отличаются от гигантских галактик по интегральной светимости и средней поверхностной яркости. В спектрах нек-рых оболочек зарегистрированы обычные линии поглощения звёздного происхождения, в др. оболочках до больших расстояний прослеживаются следы горячего газа. Характерными образованиями в К., отражающими, вероятно, осн. свойства процесса выделения энергии, являются остронаправленные выбросы вещества. Интенсивно изучается эффект "гравитац. линзы", когда изображение К. искажается полем тяготения более близкого к наблюдателю объекта (см. Гравитационная фокусировка ).В подобном случае на небесной сфере должны наблюдаться неск. изображений одного и того же К. По-видимому, первым примером такого рода явился двойной К. 0957+561, компоненты к-рого находятся на угл. расстоянии 6'' и обладают практически одинаковым значением z=1,39. Удвоение изображения вызывается гравитац. действием галактики с 2=0,36. Впрочем, решающие доказательства реальности гравитац. линз пока не найдены, и в нек-рых случаях возможна интерпретация, предполагающая образование К. в ядрах кратных систем галактик. Наблюдения К. являются важным источником информации о распределении вещества во Вселенной вплоть до z@4,5 Однако этому препятствуют большая дисперсия светимостен К. и эволюция этих объектов с "космологич. эпохой". Об эволюции свидетельствует гл. обр. зависимость числа К. от величины потока излучения. Вероятно, что с удалением в прошлое возрастает либо пространств, плотность К. в сопутствующих координатах, либо их ср. светимость, либо имеют место оба указанных фактора.

'; ?>

Литература по квазарам

  1. Seyfert С. К., Nuclear emission in spiral Nebulae, "Astrophys. J.", 1943, v. 97, p. 28;
  2. Schmidt M., 3C 273. A starlike object with large red-shift, "Nature", 1963, v. 197, p. 1040;
  3. Salpeter Е. Е., Accretion of interstellar matter by massive objects, "Astrophys. J.", 1964, v. HO, p. 796;
  4. Sаndage A., The existence of a major new constituent of the Universe. The quasi-stellar galaxies, "Astrophys. J.", 1965, v. 141, p. 1560;
  5. Lynden-Bell D., Galactic nuclei as collapsed old quasars, "Nature", 1969, v. 223, p. 690;
  6. Бербидж Дж., Бербидж М., Квазары, пер. с англ., М., 1969;
  7. Hills J. G., Possible power source of Seyfert galaxies and QSOS, "Nature", 1975, v. 254, p. 295;
  8. Smith M. G., Quasars. Observed properties of optically selected objects at large redshifts, "Vistas in Astronomy", 1978, v. 22, p. 321;
  9. Hutchinge J. В., QSOS; recent clues to their nature, "Publ. Astron. Soc. Pacific", 1983, v. 95, p. 799;
  10. Wiita P. J., Active galactic nuclei. Observations and fundamental interpretations, "Phys. Repts", 1985, v. 123, p. 117.
  11. 1999, A&A...341L...5A 0.250 01/1999 ARP, HALTON A QSO 2.4 arcsec from a dwarf galaxy - the rest of the story
  12. 1998, ApJ...500..596C 0.250 06/1998 CHU, YAOQUAN; WEI, JIANYAN; HU, JINGYAO; ZHU, XINGFEN; ARP, H. Quasars around the Seyfert Galaxy NGC 3516
  13. 1998, ApJ...496..661A 0.250 03/1998 ARP, HALTON The Origin of Companion Galaxies
  14. 1997, A&A...328L..17A 0.250 12/1997 ARP, H. Pairs of X-ray sources across Seyferts: the NGC4235 field
  15. 1997, A&A...327..479A 0.250 11/1997 ARP, H. Concentration of quasars around the active extragalactic object 3C 345.
  16. 1997, ApJ...482L.119N 0.250 06/1997 NARLIKAR, J. V.; ARP, H. C. Time Dilation in the Supernova Light Curve and the Variable Mass Hypothesis
  17. 1997, A&AS..123..529G 0.250 06/1997 GOSSET, E.; MOREAU, O.; SURDEJ, J.; SWINGS, J.-P.; ARP, H.C. Surveys of ultraviolet-excess quasar candidates in large fields
  18. 1997, A&A...322...89P 0.250 06/1997 PIETSCH, W.; TRINCHIERI, G.; ARP, H.; SULENTIC, J.W. X-ray emission components from Stephan's Quintet resolved with the ROSAT HRI.
  19. 1997, APh.....6..387A 0.250 03/1997 ARP, H.C.; NARLIKAR, J.V.; RADECKE, H.-D. High energy radiation from the center of the local supercluster
  20. 1997, A&A...319...33A 0.250 03/1997 ARP, H. Identification of X-ray sources <1{deg} from Seyfert galaxies.
  21. 1997, ApJ...474...74A 0.250 01/1997 ARP, HALTON Discordant Arguments on Compact Groups
  22. 1997, JApA...18..393A 0.250 00/1997 ARP, H. Quasar creation and evolution into galaxies.
  23. 1997, IAUS..183E...2A 0.250 00/1997 ARP, H. Association of X-ray Quasars with Active Galaxies
  24. 1997, Ap&SS.250..163A 0.250 00/1997 ARP, HALTON New Evidence on the Excess Redshift of Companion Galaxies
  25. 1996, A&A...316...57A 0.250 12/1996 ARP, H. X-ray observations of five galaxy-quasar associations.
  26. 1996, IAUS..168..401A 0.250 00/1996 ARP, H. Fundamental Observational Problems
  27. 1996, IAUS..168..369A 0.250 00/1996 ARP, H. X-Ray Observations of Galaxy-Quasar Associations
  28. 1996, Ap&SS.244....9A 0.250 00/1996 ARP, H. The pair of X-ray sources across NGC 4258, its intrinsic redshitfs, ejection and quantization.
  29. 1995, Mercu..24...35A 0.250 04/1995 ARP, H.C. RESEARCH REVEIW - QUASARS
  30. Хайдаров К.А. Сверхсжатые состояния вещества и квазары. - BRI, Алматы, 2005
  31. Хайдаров К.А. Температура эфира и красные смещения - BRI, Алматы, 2005

В. Ю. Теребиж

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ