Галактический хребет - Galactic ridge

В галактический хребет область внутренней галактики, совпадающая с галактический самолет из Млечный Путь.[1] Его можно увидеть с Земли как полосу звезд, которая прерывается «пылевыми полосами». В этих «пылевых полосах» пыль в газовом галактическом диске (или плоскости) блокирует видимый свет фоновых звезд. Из-за этого многие из наиболее интересных особенностей Млечного Пути можно увидеть только в рентгеновских лучах. Наряду с точечными источниками рентгеновского излучения, которые населяют Млечный Путь, также наблюдается явно диффузное рентгеновское излучение, сосредоточенное в плоскости Галактики. Это явление известно как рентгеновское излучение галактического хребта (GRXE). Эти выбросы были первоначально обнаружены Дайаной Уорролл и сотрудниками в 1982 году, и с тех пор происхождение этих выбросов озадачило астрофизиков всего мира.

Первоначально считалось, что из-за сложности разделения GRXE на точечные источники рентгеновское излучение было действительно диффузным по своей природе и что их источником могла быть галактическая плазма, а не далекие звездные источники.[2] Считалось, что это вызвано низкой энергией космические лучи взаимодействуя с холодным газом в области, который нагревает газ и заставляет его излучать рентгеновские лучи.[1] Однако было обнаружено, что температура газа, производящего такое излучение, должна быть около десятков миллионов градусов. Эта температура слишком высока для гравитационного связывания газа с галактикой. Поэтому было высказано предположение, что причиной GRXE могут быть многие очень далекие и далекие звезды. В 2009 году, после десятилетий попыток разрешить GRXE, Михаилу Ревнивцеву, его партнеру Сазонову и их коллегам удалось решить около 80% выбросов в течение 12 дней с помощью рентгеновской обсерватории Chandra.[2] За это время в общей сложности было обнаружено 473 источника рентгеновского излучения в области, которая значительно меньше размера полной Луны. Это одна из самых высоких плотностей рентгеновских источников, когда-либо виденных в нашей Галактике.[3]Благодаря этому удивительному открытию сейчас считается, что около 80% выбросов исходит от дискретных источников, таких как белые карлики и звезды с активной короной.[4]

Однако недавняя работа исследователей из Института астрофизики Макса Планка предполагает, что GRXE действительно может состоять из дополнительного диффузного компонента. Этот диффузный компонент мог возникнуть не из-за теплового излучения очень горячей плазмы, а из-за переработки межзвездным газом рентгеновского излучения, создаваемого люминесцентными двойными источниками, расположенными в Галактике. Рентгеновские двойные системы являются наиболее яркими источниками рентгеновского излучения в таких галактиках, как Млечный Путь. Эти двойные системы испускают рентгеновское излучение, когда материал или вещество так называемой звезды-донора попадает в сильное гравитационное поле компактного объекта, такого как нейтронная звезда или черная дыра. Это рентгеновское излучение освещает атомы и молекулы в межзвездном газе Галактики, которые затем рассеивают падающие фотоны в разных направлениях и с разными энергиями. Полученное излучение кажется зрителю действительно рассеянным.[5]

Галактический хребет имеет ширину 5 ° (b) и ± 40 ° долготы (l) в Галактическая система координат.[6]

Первым прибором, который смог измерить диффузное рентгеновское излучение, был HEAO A2 (астрофизическая обсерватория высоких энергий). Однако он был создан для изучения крупномасштабной структуры галактики и Вселенной и получения высококачественных пространственных и спектральных данных в рентгеновской области. Тем не менее, HEAO A2 предоставил ценную информацию о дискретных источниках рентгеновского излучения, таких как двойные звездные системы, горячие белые карлики, катаклизмические переменные и остатки сверхновых. HEAO A2 также позволил изучить внегалактические объекты, например, радиогалактики, сейфертовские галактики и квазары. Элиху Болдт был главным исследователем прибора HEAO A2, однако он работал вместе с Г. Гамиром над проектом. HEAO A2 был запущен в космос в 1977 году, где его задача заключалась в сканировании неба в течение примерно 17 месяцев. Он (HEAO A2) создал первые низкофоновые карты всего неба в диапазоне 2-60 кэВ, а для своего времени HEAO A2 выдал лучшие из когда-либо полученных спектров в диапазоне энергий 2-60 кэВ.[7]

Рекомендации

  1. ^ а б Bhat, C.L .; Кифунэ, Т .; Wolfendale, A. W. (21 ноября 1985 г.). «Объяснение галактического хребта космического рентгеновского излучения с помощью космических лучей». Природа. 318 (6043): 267–269. Bibcode:1985Натура.318..267Б. Дои:10.1038 / 318267a0.
  2. ^ а б Моларо, Маргарита; Хатри, Риши; Сюняев, Рашид. "Новый взгляд на происхождение рентгеновского излучения Галактического хребта". Max-Planck-Gesellschaft. Получено 14 января, 2015.
  3. ^ «Рентгеновское излучение Галактического хребта имеет миллионы источников». Наука 2.0. Получено 19 января, 2015.
  4. ^ Ревнивцев, М .; Сазонов, С .; Чуразов, Э .; Forman, W .; Вихлинин, А .; Сюняев Р. (апрель 2009 г.). «Дискретные источники как источник галактического рентгеновского излучения хребта». Природа. 458 (7242): 1142–1144. arXiv:0904.4649. Bibcode:2009 Натур.458.1142R. Дои:10.1038 / природа07946. PMID  19407795.
  5. ^ Моларо, Маргарита; Хатри, Риши; Сюняев, Рашид. "Новый взгляд на происхождение рентгеновского излучения Галактического хребта". Макс-Планк-Гезельшафт. Получено 19 января, 2015.
  6. ^ Герельс, Н. (26–30 августа 1996 г.). "Гамма-обзоры неба". У Брайана Дж. Маклина; Даниэль А. Голомбек; Джеффри Дж. Э. Хейс; Гарри Э. Пейн (ред.). Новые горизонты многоволновых обзоров неба: материалы 179-го симпозиума Международного астрономического союза. Балтимор, США: Kluwer Academic Publishers. С. 69–. Bibcode:1998IAUS..179 ... 69G.
  7. ^ Allen, J .; Jahoda, K .; Уитлок, Л. "HEAO1 и эксперимент A2". НАСА HEASARC. Получено 11 января, 2015.