Rádiós csillagászat

Rádiós csillagászat

A RADIOTELESCOPE VLA Nemzeti Rádiócsillagászati ​​Obszervatórium Socorroban (New Mexico, USA) 27 parabolikus antennából áll. Ez a rendszer magas szögsebességgel képes tanulmányozni az eget. Mindegyik ilyen antenna átmérője 25 m, és súlya 235 tonna.


A rádió rádió-kibocsátása. A nap sugárzását néhány milliméter és 30 m hullámhosszon rögzítik, a mérőkörben a sugárzás különösen erős; a Nap légkörének felső rétegeiben született, a koronában, ahol a hőmérséklet 1 millió K-os. A nap rövid hullámú sugárzása viszonylag gyenge; a kromoszómából jön ki, a nap látható felületén - a fotoszféra felett.
Galaktikus rádióforrások. Még G. Reber első észrevételei is megmutatták, hogy a Tejút rádió-kibocsátása nem egységes - erősebb a galaxis központjában. További tanulmányok megerősítették, hogy a rádióhullámok fő forrása viszonylag kompakt; ezeket pont vagy diszkrétnek nevezik. Több tízezer forrást már regisztráltak. A kozmikus rádióforrások sugárzása kétféle: termikus és nem termikus (általában szinkrotron). A hõsugárzás a feltöltött részecskék - elektronok és protonok véletlen (termikus) mozgásából származó forró gázban keletkezik. Az intenzitás a spektrum széles tartományában szinte állandó, de gyorsan csökken a hosszú hullámokon. Az ilyen sugárzás jellemző a kibocsátó ködökre. A fennmaradó források nem termikus sugárzással rendelkeznek, amelynek intenzitása a növekvő hullámhosszal nő. Ezekben a forrásokban a sugárzás akkor keletkezik, amikor nagyon gyors elektronok mozognak egy mágneses mezőben. Az elektronsebességek közel vannak a fénysebességhez, és ez nem lehet egyszerű hőmozgás eredménye. Az ilyen sebességű elektronok felgyorsítására a laboratóriumban speciális gyorsítók használhatók - szinkrotrotok. Amint ez természetes körülmények között történik, nem teljesen világos. A szinkrotron sugárzás erősen polarizált. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy észleljük azt kozmikus forrásokban és meghatározzuk a mágneses tér irányát a polarizáció irányában. Ezt a módszert használtuk interstelláris mágneses mezők vizsgálatára a mi és a szomszédos galaxisokban. A rádiócsillagászat egyik legfontosabb eredménye az aktív folyamatok felfedezése a galaxisok magjában. Radio megfigyelések rámutattak erre már a 1950-es, de a végső megerősítés érkezett 1962-ben, amikor egy 5 méteres optikai távcső obszervatóriumok a Mount Palomar (USA) voltak egymástól függetlenül kimutatható turbulens folyamatokat a kernel M 82. A másik fontos felfedezés a csillagászat tekinthető kvazár - nagyon távoli és aktív extragalaktikus tárgyak. Kezdetben rendes pontforrásoknak tűntek. Aztán néhányat gyenge csillagokkal azonosítottak (innen a "kvazár" kvázi csillag sugárforrás). A Doppler-eltolódás a vonalakat optikai spektrumok azt jelzi, hogy a kvazárok távolodó tőlünk sebességgel közel fénysebességgel, és a törvénnyel összhangban a Hubble távolságok milliárd fényév. Mivel ilyen hatalmas távolságok vannak, észrevehetőek csak azért, mert hatalmas erővel sugároznak - körülbelül 1041 W. Ez lényegesen nagyobb teljesítmény teljes galaktikus sugárzás, bár a mérete az energia területén generáció kvazár lényegesen kisebb, mint a galaxisok, és néha nem haladja meg a méret a Naprendszerben. A kvazárok rejtélyét még nem sikerült megoldani.
Lásd még QUASAR. A források azonosítása. A csillagok gyenge forrása a rádióhullámoknak. Hosszú ideig az egyetlen csillag a "rádió égen" volt a Nap, majd csak a közelség miatt. De a 1970-es és R.Helming K.Ueyd a US National Radio Astronomy Observatory, felfedezte a rádió kibocsátás a gáz kagyló esett New Dolphin 1967 és 1970 New Snake Aztán felfedezték a rádiót kibocsátás a vörös szuperóriás Antares és az X-ray forrás Skorpió. V. Baade és R. Minkowski a Mount Wilson és a Mount Palomar Observatories (USA) számos fényes rádióforrást találtak optikai objektumokkal. Például a legfényesebb forrás Cygnus járt egy nagyon távoli és halvány galaxisok szokatlan formájú, mely lett a prototípusa a galaxisok. Egy erős rádió forrás Taurus azonosítottak egy szupernóva-robbanás maradványa jelölt a kínai Annals of 1054. A nagy forrás Cassiopeia is szupernóva maradványa, amely felrobbant mindössze 300 évvel ezelőtt, de nem látta senki. 1967-ben E. Hewish, J. Bell és Cambridge (Anglia) kollégái szokatlan változó rádióforrásokat fedeztek fel - a pulzárokat. Minden pulzár sugárzása szigorúan periodikus impulzusszekvenciát képvisel; Nyitott pulzárokban az időtartam 0,0016 s és 5,1 s között van. 2 év után U.Kokki, M.Disney D. Taylor és megállapította, hogy a pulzár rák egybeesik gyenge optikai csillag, amely, mint a Pulsar változik a fényerő egy időszak 1/30 mp. A több mint 700 ismert pulzár közül csak egy - a Sela (Vela) konstellációjában - optikai lángokat mutat. Kiderült, hogy a pulzár jelensége olyan neutroncsillagokkal van társítva, amelyek a tömeges csillagok magjainak gravitációs összeomlásából erednek. A 15 km-es átmérőjű és tömegű, mint a Nap, a neutroncsillag gyorsan elfordul és a jelzőfény rendszeresen "megvilágítja" a Földet. Fokozatosan a pulzár forgási sebessége lelassul, az impulzusok közötti idő emelkedik, és teljesítményük csökken. Néha éles megszakadások vannak abban az időszakban, amikor egy neutroncsillag szerkezeti átrendeződést jelent, "starquake" néven.
Lásd még
NEUTRON STAR;
PULSAR.
Háttér sugárzás. Az azonosított és azonosítatlan diszkrét források mellett a Galaxisban lévő milliom távoli galaxisok és csillagközi gázok felhői teljes háttérrel rendelkeznek. A rádiótávcsövek növekvő érzékenységével és megoldó erejével egyre több diszkrét forrást lehet izolálni ezen a háttéren.
A bolygók rádiókibocsátása. 1956-ban Karl Meyer a United States Naval Laboratory nyitott Venus sugárzás hullámhossza 3 cm. 1955 B.Burke és K.Franklin a Carnegie Institution Washington talált rövid permetezésre a rádió emisszió Jupiter hullámhosszon 13,5 m. További tanulmányok Ausztráliában azt mutatta, hogy a Jupiter sugárzási hullámai olyan pillanatokban jönnek el, amikor a felszínének egyes zónái a Föld felé néznek. Ezen kívül deciméteres tartományban hősugárzás és szinkrotronos be, jelezve, egy erős mágneses mező a Jupiter, amely később megállapították valóban űrszondák. A bolygók radar tanulmányai pontosan meghatározhatják távolságukat a Földről, napi forgásuk sebességét és a felület tulajdonságait. A Venus radar lehetővé tette felszínének topográfiájának tanulmányozását, amely optikai teleszkópokból sűrű felhőréteggel zárult.
Lásd még: RADAR-CURRENT ASTRONOMY.
A hidrogén sugárzása. Semleges atomhidrogén talán a legközönségesebb elem az interstelláris térben. Ez képes kibocsátani rádiókapcsolatot hullámhosszon 21 cm, amit megjósolt 1944 holland elméleti H. van de Hulst és felfedezte 1951-ben és H.Yuenom E.Parselom Harvard Egyetem (USA). A létezése egy keskeny vonal a rádió bizonyult, hogy nagyon hasznos: mérve annak Dopplereltolódásra nagyon pontosan lehet meghatározni a radiális sebesség megfigyelt gázfelhők. Ebben az esetben a vevő berendezések, rádióteleszkóp beolvassa egy bizonyos hullámhossz tartomány térségében 21 cm vonal sugárzás csúcsok és jegyzetek. Mindegyik csúcs egy olyan hidrogénkibocsátó vonal, amelyet a teleszkópantenna látóterében fogott felhők egyikének mozgása okoz. A galaxisban lévő hidrogén mintegy 5% -a ionizált állapotban van a magas hőmérséklet miatt. Amikor a szabad elektronok közelében repül a pozitív töltésű hidrogén atommag - protonok, vonzódik, mozognak gyorsan, és így bocsátanak ki elektromágneses sugarakat. Néha, az energia elvesztése, az elektron be van zárva az atom egyik felső szintjébe (azaz rekombinációhoz vezet). Lement, majd egy stabil alsó szintre emelkedve, az elektron is energiatartalmat bocsát ki. Az ilyen sugárzás-mentes és újraegyesítést elektronok figyelhető meg a rádiós emisszió köd és képes észlelni őket, még abban az esetben, ha az optikai sugárzás elérheti a Földet, mert a felszívódás a csillagközi por. Ennek köszönhetően a rádiós csillagászok képesek voltak kimutatni gyakorlatilag az összes kibocsátási ködöt a Galaxisban. Lásd még CÉLOK.
A Tejút. Galaxisunk egy meglehetősen lapos spirál csillagrendszer, amelynek átmérője körülbelül 100 ezer könnyű év. év. A nap - a 100 millió csillag közül az egyik - a galaktikus lemez síkjában pontosan a közel 30 ezer sv. évvel a központból. A csillagközi porfelhőkön keresztül szabadon áthaladó rádióhullámok ideálisan alkalmasak a galaxis spirál karjának tanulmányozására, amely sok csillagközi gázt tartalmaz. A neutrális felhők felhalmozódásának megfigyelése 21 cm-es vonalban pontosan meghatározhatja a spirálkarok szerkezetét és pozícióját: a Galaxis szinte a 40 000 fényévtől távolodó területre terjednek ki. év. A galaxis központjában a gáz mozgása meglehetősen torz; Talán a gáz sugárirányban mozog a középpontból.
Lásd még a MILKY ÚT.
Molekulák és csillagok képződése. Az atomi hidrogén felhõinek vizsgálata azt mutatta, hogy szorosan kapcsolódnak a csillagkép kialakulásához. Amint T.Menon Harvard Egyetem (USA), komplex fiatal csillagok Orion ismert fényes emissziós köd Orion por köd Horsehead és több masszív forró csillag meríteni egy hatalmas hidrogén feihőtömeg 60 ezer. Suns. Az ilyen felhők leghidegebb és legsűrűbb része sokféle molekulát és atomi csoportot tartalmaz. A legegyszerűbb és leggyakoribb közülük - H2 hidrogén molekula, de vstechayutsya bonyolultabb: hidroxi (OH), a szén-monoxid (CO), vízzel (H2O), ammónia (NH3), formaldehidet (H2CO), metil-alkohol (CH3OH), etil- alkohol (CH3CH2OH), aceton (CH3CH3CO) stb. Összesen mintegy 100 különböző molekulát fedeztek fel csillagközi felhőkben, amelyek közül a legösszetettebbek 13 atomot tartalmaznak. A molekuláris felhők mélységeiben a gravitáció hatása alatt az interstelláris anyag csillagokba kerül, és a csillagok körül a bolygórendszerek képezik a kérdés maradványait. Nem zárható ki, hogy az egymást követő szerves molekulák, amelyek a bolygók atmoszférájába esnek, az élet fejlődéséhez vezetnek.
Lásd még INTERSTATE SUBSTANCE.
Kozmológiai kutatások. A csillagászok úgy vélik, hogy a világegyetem evolúciója 10-15 milliárd évvel ezelőtt kezdődött egy óriási robbanás után, amely után megkezdődött a bővülés. A távoli galaxisok és kvazárok rádiós megfigyelései segítenek megismerni az univerzum állapotát a mély múltban. A világ múltjába való mélyebb behatolást segítettük az univerzum forró anyagának terjeszkedésének első szakaszából visszamaradó relikvium-kibocsátás felfedezése. Ezt a Nobel-díjat nyert felfedezést A. Penzias és R. Wilson készítette. Végül megerősítette a nagy bumm fogalmának érvényességét, amely világunkat teremtette.
Lásd még
ASTRONOMIA ÉS ASTROFIZIKA;
A kozmológia;
Quasar.
IRODALOM
Kaplan SA Alapfokú rádiócsillagászat. M. 1966 Hey J. Radio Universe. M. 1978

Kapcsolódó cikkek