Quasar - A csillagászat lexikona
Csillagászati Lexikon: Quasar
A kvazárok valószínűleg az aktív galaktikus magok (AGN) legismertebb képviselői, valószínűleg annak is köszönhetőek, hogy folyamatosan megjelennek a médiában. Rendkívül fényesek: a legvilágosabb kvazárok elérik a 10 47 erg/s értéket - ez száz billió napfénynek felel meg, és messze meghaladja a normál galaxisokat! Elvileg a kvazárok ezt az aktivitást mutatják az elektromágneses spektrum minden hullámhosszán. A kvazárokat hihetetlenül nagy távolságok ismerik a széles közönség számára, milliótól a fény milliárdokig. Ez azt is jelenti, hogy biztosan nagyon korán kialakultak az univerzumban. A galaxis kialakulásának modelljei tehát kihívást jelentenek a kozmológusok számára.
Quasar kontra QSO
Először tisztázzuk a neveket: A Quasar kitalált szó kvázi csillag rádióforrás, azaz kvazárok rádió hangos (nagy rádiófényesség). A QSO rövidítés jelentése kvázi csillag tárgy, a rádió csendes vannak (alacsony rádiófényesség). A kvazár és a QSO kifejezéseket gyakran szinonimákként használják az irodalomban, de valójában különböző, kozmikus objektumokra utalnak! A Quasart gyakran használják általános kifejezésként mindkettőre.
Felfedezési történet
A kvazárokat a rádiócsillagászat fedezte fel 1960-ban (3C 48, 16. mag). Vizuálisan kezdetben csillagszerűnek tűntek: Olyan fénypontnak tűntek, amelyet teleszkópokkal nem lehet megoldani. A Hubble űrtávcső (Hubble űrtávcső, HST) először 1996-ban fényképezte le először A kvazárok galaxisai (Kép jobbra fent, Hitel: Bahcall és mtsai., STScI/NASA, 1996). Ezért egyértelmű volt, hogy a kvazárok a galaxisok fényes magjai: a kvazárok beágyazódnak a galaxisokba. befogadó galaxisok). A kvazárok esetében a gazda galaxisok bármilyen Hubble típusúak lehetnek. Különleges felhalmozódás azonban megtalálható az elliptikus galaxisokban, vagyis a nagyon fejlett csillagrendszerekben.
A kvazár motor
A kvazárok és a rádiógalaxisok kapcsolatban állnak egymással
A csillagászok lényegesen több képviselőt számlálnak a rádiócsendes QSO-k csoportjában, mint a rádióerős hangzású kvazárokban. A rádiótartomány aktivitása a belső fényességen is lehet minden spektrális tartományban, ún bolometrikus fényerő, átruházás. Úgy tűnik, hogy a rádiócsendes QSO-k a gyengébb AGN-típusokhoz kapcsolódnak, például a Seyfert-galaxisokhoz. A rádiós hangzású kvazárok viszont ilyenek 3C prototípus 273, olyan radiolucens rádiógalaxisokkal kapcsolatos, mint a Cyg A.
Még a morfológia a kvazárok és a rádiógalaxisok száma feltűnően hasonló, és ugyanazt a nómenklatúrát használja a megfigyelhető rádiószerkezetekhez: Mag, Csatlakozási pont, Dicséret és vadászgép (Az FR besorolás alatt kifejtett kifejezések) A meghökkentő hasonlóság csak a hosszskálán különbözik. A. Honlapján Nagyon nagy tömbök (VLA), 27 rádióteleszkóp elrendezése Új-Mexikóban (USA), amely interferometriával képes nagy felbontású rádióképeket készíteni, színes képeket tekinthet meg, amelyek egyértelműen mutatják a kapcsolódó morfológiát
AGN 1. és 2. típus
spektrális tulajdonságai
A kvazárok vizuális fényereje óriási és -23-ig csökken. Nagyság a legfényesebb képviselőkben. További spektrális tulajdonságok az erős kék kontinuum, az infravörös és az UV-túlzás, a források magas időbeli változékonysága, egyik sem Abszorpciós vonalak, de nagyon széles emissziós vonalak. Időközben a röntgencsillagászok még a vas forró emissziós vonalát is felfedezték a spektrumokban, 6,4-6,7 keV nyugalmi energiával. A vonal információt nyújt a belső akreciós fluxusról a központi, túl nehéz fekete lyuk közvetlen közelében. Az AGN diagnosztikában a standard lemez dőlésének, a plazma kinematikájának, a furat forgásának stb. Levezetésére szolgál.
A kvazárok rendkívül messze vannak
Távolsági rekordok
A jelenlegi legtávolabbi AGN egy SDSS J1148 + 5251 nevű kvazár, amelynek vöröseltolódása z = 6,41 (Fan és mtsai. 2003, Willott és mtsai. 2003). Ezt a távolságot csak egy inaktív, nagyon fiatal galaxis adja meg z = 10 megverték, a jelenlegi rekordtartó a legnagyobb távolsággal a földtől (Pello és mtsai. 2004). Az egyébként UV-ben lévő Lyα hidrogénvonalat egy szintén nagyon távoli galaxisban, az SDSS 1030 + 0524-ben találták meg a közeli infravörös (NIR) 885 nm-en. Fan és mtsai. az egyetemről Princeton lehet 2001-ben Sloan Digital Sky felmérés (SDSS) három hihetetlenül távoli objektumot figyel, amelyek mind kvazárok, digitális, automatikus távcsővel New Mexico-ban. Rendelkeznek az SDSS 1030 + 0524, az SDSS 1306 + 0356 és az SDSS 0836 + 0054 katalógusnevekkel és a vöröseltolódások ebben a sorrendben z = 6,28; 5,99 és 5,82. Ezek az objektumok olyan messze vannak, hogy visszatekintünk egy olyan időre, amikor az univerzum csak 700 millió éves volt (a mai kor 6% -a), és még sűrűbb volt, és még inkább semleges hidrogéngáz a kvazárok közelében léteztek!
Amikor a világ még semleges volt
A Reionizáció korszaka Tehát ebben az időpontban (pl.
6) még nem fejeződött be: a kvazárok intenzív sugárzása fokozatosan ionizálta a környező galaktikus közeget, amíg az egész világegyetemet jelentős számú ionizáló tárgy újra ionizálta. A első ionizáció nem sokkal az Ősrobbanás után volt, amikor az univerzum még mindig nagyon kicsi volt, sűrű és forró. Nál nél z
1100, ennek megfelelően csak körülbelül 400 000 évvel az Ősrobbanás után Rekombinációs korszak, ahol a világegyetem eléggé lehűlt ahhoz, hogy az elektronok és protonok egyesülve az első (semleges) atomokat képezzékújrakombinálni) lehet. E folyamat során jött létre őselemek, mint a hidrogén, a hélium és a lítium (lásd az ősnukleoszintézist).
A kvazárok spektrumában a csillagász minden kétséget kizáróan felismeri a semleges, intergalaktikus környezetet azzal, hogy itt az ún. Gunn Peterson vályúi (angol. Gunn-Peterson átjut) előfordul. A spektrumban ezek a jellemzők vályú alakúak: a folytonos sugárzást erősen elnyomják a Lyα él alatt. A fizikai ok az, hogy a környező semleges közeg optikai mélysége különösen nagy, ezért ez a terület eltűnik a spektrumban.
Kvazárok kettős csomagolásban
1979 lett Quasar pár QSO 0957 + 561 felfedezték. Megdöbbentő módon mindkét kvazár nagyon hasonló spektrumot mutat. Ez annak tulajdonítható, hogy valójában egy és ugyanazon tárgy képei! A gravitációs lencse hatás miatt a kvazár fénye két különböző fényúton jut el a megfigyelőhöz. A gravitációs lencse egy hatalmas objektum, például egy galaxishalmaz, amely a kvazár és a föld között helyezkedik el, és az általános relativitáselmélet szerint képes elhajolni a fényt: a fény görbe nulla geodéziát követ. Az enyhe spektrális különbségeket azzal magyarázzák, hogy a két fényúton különböző körülmények érvényesülhetnek, például az intergalaktikus közeg különböző sűrűsége (IGM) és ezáltal a különböző kihalás.
. vagy inkább négy!
A jobb oldali ábra egy infravörös megfigyelést mutat az űrtávcsővel a bal mezőben Hubble, egy különösen szép példánya bélelt kvazárok: A A kvazár négyszeres képe! A gravitációs lencse nehéz, elliptikus galaxis. A kvazár katalógusa PG 1115 + 080. A jobb mezőben kivontuk a négy kvazárképet és a lencsés galaxist. A gyűrűs fényerő-eloszlás a kvazár befogadó galaxisának gravitációsan befolyásolt fénye. A sugárzást a téridő görbülete hajlítja (szakkifejezés: Fény aberráció) és alkotja a híres Einstein-gyűrűt, itt az infravörösben 1,6 mikrométeres hullámhosszon (Credit: Impey és mtsai., STScI/NASA 1998).
igazi kettős kvazárok
De valójában létezik egy belső Kvazárok párja, QQ 1145-071, amelyet 1987-ben fedeztek fel. Hasonlóképpen, az LBQS 0103-2753 objektum egy távolságra van z = 0,848 egyből Bináris kvazár, csak 0,3 ívmásodperc vagy 2,3 kpc távolságon keringShields és mtsai. 2001, astro-ph/0104236). Ez egyike azon kevés példának, amikor két szupermasszív fekete lyuk azonnal keringhet egymás körül, és talán összeolvadhat egy katasztrófahelyzetben.
más jól ismert kvazárok és QSO-k
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 és QQ 1145-071.
Ön is érdekelheti: Spektrum - Die Woche: 48/2020