Gammakitörés, a tudomány, a szurkolói powered by Wikia
Gamma-kitörések [1] - nagyszabású kibocsátás a kozmikus energia a robbanásveszélyes jellegű, jelenleg megfigyelhető távoli galaxisok a legmerevebb része az elektromágneses spektrum. Gamma-kitörések (GW) - a legfényesebb elektromágneses bekövetkezett események az univerzumban. Az időtartam egy tipikus HV néhány másodpercig, de tarthat ezredmásodpercről óra. A kezdeti túlfeszültség tipikusan hosszú életű „utánvilágítás” kibocsátott a hosszabb hullámhosszokon (x-sugarak. UV. Optics. IR és a rádió).
A legtöbb megfigyelt HB, feltehetően, egy viszonylag keskeny sugár intenzív kibocsátott sugárzás alatt egy szupernóva robbanás. ha gyorsan forgó nagytömegű csillag összeomlik. egyre vagy neutroncsillag. vagy kvarkcsillag. vagy egy fekete lyuk. Alosztály HS - „rövid” tör - látszólag egy mellékhatása egy másik folyamat, lehetséges összeolvadását bináris neutroncsillagok.
GW források találhatók távolságon milliárd fényévre van a Földtől. ami azt jelenti, hogy a szélsőséges erő és ritka. Alig néhány másodperc alatt, a vaku felszabadul annyi energiát, mint a Nap lenne kiosztani 10 milliárd éves ragyogás. Több millió év egy galaxisban található mindössze néhány HV [2]. Minden megfigyelt GW kívül történik a mi galaxisunkban. kivéve kapcsolatos események osztályok - lágy gamma repeater. amely összefüggésbe hozható magnetars Tejút. Van spekuláció, hogy GW, ami történt a mi galaxisunkban vezethet tömeges kihalás minden élet a Földön (kivéve a mélytengeri biológiai faj). [3]
GW felvett kb naponta egyszer. Azt találtuk, a szovjet kísérlet „kúp”, amely vezette Eugene Mazets a űrhajók „Venus-11”, „Venus-12” és a „előrejelzés” 1970-ben [6]. HS azonos valószínűséggel jöhet bármilyen irányban, amely együtt a kísérletileg logaritmus N - Log S (N - száma HS amely a Föld mellett gamma-fluxus nagyobb vagy egyenlő, mint S), rámutatott, hogy az a tény, hogy a HR kozmológiai ( vagy inkább ez nem jár együtt a Galaxy vagy nemcsak vele, de előfordulnak az egész univerzumban. és látjuk őket távoli helyeken az univerzum). a forrás irányába becslése szerint egy háromszögelési módszerrel.
jogtörténet
A felfedezés a gamma-kitörések: a kor «Vela» szerkesztése
A felhalmozódás statisztika: a kor BATSE szerkesztése
PTI eredményeket megerősítettük BATSE hogy a GW elosztva az égi szféra izotróp. és nem csoportosítva bármely régiójában a tér, például, a központban síkja mentén a galaxis vagy galaktikus egyenlítő [17]. Mivel a lapos alakja a Tejút tartozó források galaxisunk, koncentrálódik a galaktikus síkon. A hiánya az ilyen tulajdonságok a HB erős bizonyíték kívüli származási Tejút [18] [19] [20]. bár egyes modellek a Tejút még mindig összhangban van egy hasonló izotróp eloszlása [21].
Továbbá, az alábbi empirikus tulajdonságait HS-ek kerültek be: a sokféle fény görbék (sima és egyenetlen az igen kis időskálán), bimodális időtartama (rövid - kevesebb, mint 2 másodperc alatt - kemény spektrumot és hosszú - több mint 2 másodpercig - több. lágy spektrum).
Évtizedekkel felfedezése után a hepatitis B komponense a csillagászok keresett - bármely égitest található a helyén a legutóbbi GV. Úgy ítélték meg, egy csomó más osztályokba tárgyak, beleértve a fehér törpék. pulzár. szupernóvák. gömbhalmaz. kvazárok. Seyferts tárgyak BL Lac [22]. Mindezek keresések sikertelenek voltak, sőt, bizonyos esetekben elég jó meghatározása a helyét GW, lehetetlen volt, hogy észrevehető fényes objektumot. Ez azt mondja, a származási hepatitis B vagy nagyon halvány csillagok, vagy a nagyon távoli galaxisok [23] [24]. Még a pontos helyét korlátozás alá tartozó területek csoportok halvány csillagok és galaxisok. Világossá vált, hogy a szükséges és újhold és gyorsabb kommunikációt a végső állásfoglalás HS koordinátáit [25].
A felfedezés alkonypír: a kor bepposax szerkesztése
Számos modell eredetű HS feltételezzük, hogy a kezdeti gamma-sugarak legyen lassú halványuló emissziós a hosszabb hullámhosszokon, alakított történő ütközése következtében kilövellő anyag által a járvány, és a csillagközi gáz [26]. Ez a sugárzás (minden tartományban az elektromágneses spektrum) vált ismertté, mint „Afterglow” ( „utánvilágítás” vagy „halo”) a GW. „Utánvilágítás” Korai keresések sikertelenek voltak, nagyrészt a nehézséget az pontos koordinátáit HS a hosszú hullámhosszú után a kezdeti kitörés.
Ezután őrölt optikai teleszkópok is megtalálható ezen a területen a gyengülő új forrást; Ezért a helyzetben vált ismertté a legközelebbi második. Egy bizonyos idő elteltével a kép mély HST feltárta korábbi helyén távoli forrásból, nagyon gyenge galaxis (z = 0,7). Így a kozmológiai eredetű gamma-kitörések bebizonyosodott. Később utánvilágítás észleltek számos robban minden tartományában (X-ray, ultraibolya, optikai, infravörös és rádió). Red műszakban nagyon nagy (akár 6, főleg a 0-4 tartományban komoly gamma kitörések, rövid - kevesebb).
gyors azonosítását korszak: Swift szerkesztése
Távolság és erő szerkesztése
A kozmológiai eredetű gamma-kitörések világos, hogy van, hogy egy gigantikus energia. Például, egy esemény GRB 970.228 feltételezve izotróp sugárzási energia nemcsak a gamma-tartományban 1,6 × 10 52 erg, hogy nagyságrenddel magasabb energia tipikus szupernóva. Egyes gammakitöréseket pontszám eléri a 10 54 erg, amely összehasonlítható a többi energia a nap. Sőt, ez az energia felszabadul, nagyon rövid idő alatt.
Ez elég nyilvánvaló, hogy az energia output formájában egy párhuzamosított áramot (jet relativisztikus), ebben az esetben az energia osztályozás arányosan csökken a kúp szöge jet nyitás. Ezt az is alátámasztja, észrevételeket alkonypír fényerő görbe (lásd. Alább). Egy tipikus energia kitörés, figyelembe véve a jet mintegy 10 51 joule, de a spread még mindig elég nagy. A jelenléte relativisztikus jet azt jelenti, hogy látunk egy kis töredéke az összes előforduló Universe tör. Az ezek gyakorisága a rend egyik sorozatban a galaxis 10-szer 5 év.
Eseményeket, amelyek növelik a gamma-kitörések olyan erős, hogy néha ők is megfigyelhető szabad szemmel, de előfordulnak a parttól több milliárd fényévre van a Földtől. [27]
Mechanizmusai gamma-kitörések szerkesztése
A mechanizmus, amellyel ilyen rövid idő alatt kis mennyiségű szabadul annyi energiát még mindig nem teljesen világos. Ez a legvalószínűbb, hogy ez másképp a rövid és hosszú gamma-kitörések. A mai napig két fő alfaja GV: hosszú és rövid. jelentős különbségek a spektrumok és a megfigyelés formák. Mindaddig, amíg a gamma-kitörések néha kíséri szupernóva-robbanás, és a rövid - soha. Két alapvető modell ezt a két típusú katasztrófák.
Hosszú gamma-kitörések és szupernóvák szerkesztése
Hosszú gamma-kitörések valószínűleg összefüggő szupernóva Ib típusú / c. Számos esetben, az optikailag otozhdestvlonny forrás bizonyos idő után, miután a tört megmutatta tipikus szupernóvák spektrumok és könnyű görbék. Sőt, a legtöbb esetben, az azonosító és galaxisok voltak igazolt aktív csillag.
Nem minden szupernóvák típusú Ib / c okozhat a gamma-kitörés. Ez az esemény kapcsolódó összeomlása a fekete lyuk hatalmas mag (> 25 napenergia tömegeket) csillagok, mentes a hidrogén-héj, amelynek nagy a pillanatnyi forgási - úgynevezett modell collapsar. A számítások szerint a mag része átalakul egy fekete lyuk körül egy hatalmas akkréciós korong. amely beleesik egy gödörbe néhány másodpercen belül. Ugyanakkor a tengely mentén a lemez fut relativisztikus jet, páncéltörő lövedék csillagok, és egyre az oka a tört. Ilyen esetekben csak körülbelül 1% -át supernew (néha Hipernóva).
Továbbá, a „Hypernova” használták sokkal korábban, mint más asztrofizikus más összefüggésben.
Rövid gamma-kitörések és a fúziók relativisztikus objektumok szerkesztése
A mechanizmus a rövid gamma-kitörések esetleg kapcsolódó egyesülés neutroncsillagok vagy neutroncsillag és egy fekete lyuk. Mivel a nagy lendület egy ilyen rendszer nem tudja azonnal kapcsolja be a teljesen fekete lyuk: lyuk van kialakítva a kezdeti fekete lemezt és a lerakódás körül. A számítások szerint, a karakterisztikus idő az ilyen események kell csak a másodperc tört része, amely megerősíti szimulációkat szuperszámítógépek. [28] Meg kell jegyezni, hogy otozhdestvlonnye rövid gamma-kitörések szisztematikusan kisebb távolságok, mint a hosszú, és egy alacsonyabb energia kiadás.
Modell megfelelő leírására rövid gamma kitörések javasolt szovjet asztrofizika SI Blinnikov stb -. Összevonása bináris neutroncsillagok. [29]
Állandóság: relativisztikus jet szerkesztése
Ezzel szemben a tényleges gammakitörés alkonypír mechanizmus jól fejlett elméletileg. Feltételezzük, hogy egy esemény egy központi létesítmény kezdeményezi a kialakulását ultra-bővülő héj (a Lorentz faktor Γ 100). Az egyik modell, a héj barionok (tömege legyen 10 -8 - 10 -6 naptömeg), a másik - ez van mágnesezve számára, amelyben a fő energia adódik át Poynting vektorba.
Nagyon jelentős, hogy sok esetben van egy erős változékonyság a gamma-sugárzás (időnként a sorrendben a készülék engedély - ms), és az X-ray és optikai afterglows (másodlagos és további kitörések, az energia, hogy össze lehet hasonlítani a nagyon túlfeszültség). Bizonyos mértékig ez azzal magyarázható, hogy az ütközés több sokkok a héj, különböző sebességgel mozgó, de általában ez a jelenség komoly problémát jelent semmilyen magyarázatot a központi motorja a mechanizmus: szükség van, hogy az első robbanás még azt is, hogy bizonyos energiájának epizód, néha keresztül a pár óra alatt.
Görbék utánvilágítás ragyogó meglehetősen bonyolult, mivel ezek állnak az íj sokk sugárzás, a fordított lökéshullám sugárzás és a lehetséges szupernóva t. D. Néha az utolsó szakaszában az emissziós fényerő megfigyelt törje görbe (a foka -1 -2), amely tekinthető bizonyíték javára létezését relativisztikus jet: törés, amikor a gamma-faktor esik
1 / θ, ahol θ - a szög a jet bővítése.
Potenciális veszélyt a Földre szerkesztése
Boris Stern írja: „Végy egy enyhe esetben 10 az energia 52 joule és a távolság, hogy a splash 3 parsec. vagy 10 fényév, vagy 10 19 cm - az ilyen korlátok tőlünk egy tucat csillag. Ebből a távolságból másodpercben négyzetcentiméterenként éppen semmilyen módon gamma-sugarak bolygó kiemelt október 13 joule. Ez ekvivalens a kitettség atombomba hektáronként ég [Megjegyzés 1]. A hangulat nem segít: bár az energia jelenik meg a felső rétegben, sok azonnali tör a felszínre a fény formájában. Egyértelmű, hogy minden élet a kitett része a bolygó elpusztul azonnal, a másik felét később miatt másodlagos hatásokat. Még ha veszünk lesz súlyos csapást, és már itt is szükség van, hogy komolyan értékelje 100-szor nagyobb a távolság (ez a galaktikus korong vastagsága, és több százezer csillag), hatása (egy atombombát egy 10 km négyzet) -, hogy fogja túlélni, és túléli, ha semmit. " Stern úgy véli, hogy a gammakitörés galaxisunkban történik átlagosan egyszer egy millió év. GRB egy csillag, mint WR 104. okozhat intenzív megsemmisítése a ózonréteg oldalán a bolygó.
Lehet, hogy a gamma-kitörés okozta a Ordovícium-szilur kihalási esemény néhány 443 millió évvel ezelőtt, hogy megölte 60% faj az élőlények (és sokkal nagyobb arányban az egyedek száma, mint a fajok fennmaradását inkább megőrzése néhány egyed). [30]
Lásd. Szintén szerkesztése
- Bang ↑ 10 14 J vagy körülbelül 23,9 kt. hogy egy kicsit több energiát robbanás Fat Man bomba.