Что за квазарами?

[TRENER]

Кто может прояснить вопрос-есть ли обычные галактики находящиеся дальше квазаров.Если обычные галактики есть последующий этап жизни квазаров,то по идее за квазарами их быть не должно?

[Klapaucius]

Квазаров не так уж и много (особенно по сравнению с обычными галактиками, на много порядков меньше), и они "размазаны" по возрасту очень сильно. Древнейшие обычные галактики также известны, их довольно много. Большинство скорее всего никогда не были квазарами или как-то с ними связаны, но возможно это этап эволюции некоторых немногих, может быть даже периодический.

В некоторых источниках указывается, что якобы ближайший квазар - это 3С 273 (3 млд. св. лет). Но вряд ли это так, из нескольких тысяч известных наверняка есть и ближе, просто более мелкие. Так что однозначно утверждать, что когда-то  (например 3 млд. лет назад) квазары исчезли, преждевременно.

[konstkir]

Кто может прояснить вопрос-есть ли обычные галактики находящиеся дальше квазаров.Если обычные галактики есть последующий этап жизни квазаров,то по идее за квазарами их быть не должно?

Во-первых, терминологически неясно, что означает у Вас слово "дальше"?
Наша Вселенная много больше чем ее видимая часть. И в ней сейчас нигде нет квазаров.
Во-вторых, сами галактики с СЧД порождают квазары, а не наоборот. Т.е квазары вторичны и в любом смысле не могут быть дальше галактик.
Наконец, самый далекий квазар имеет Z=7, а самые далекие обнаруженные галактики имеют Z>8

[olegtitov]

Кто может прояснить вопрос-есть ли обычные галактики находящиеся дальше квазаров.

Есть.

[Maxim Barkov]

Кто может прояснить вопрос-есть ли обычные галактики находящиеся дальше квазаров.Если обычные галактики есть последующий этап жизни квазаров,то по идее за квазарами их быть не должно?

Во-первых, терминологически неясно, что означает у Вас слово "дальше"?
Наша Вселенная много больше чем ее видимая часть. И в ней сейчас нигде нет квазаров.
Во-вторых, сами галактики с СЧД порождают квазары, а не наоборот. Т.е квазары вторичны и в любом смысле не могут быть дальше галактик.
Наконец, самый далекий квазар имеет Z=7, а самые далекие обнаруженные галактики имеют Z>8

Квазары - это один из видов активных ядер галактик, яркие в радио и болометрически.
разделение на квазары и не квазары достаточно условно (полная светимость более 10^45 эрг/с).
У нас под боком несколько активных ядер Cen A, M87. Эти активные ядра яркие радио источники. Джет М87 имеет мощность на уровне 2-5*10^44 эрг/с....
Так что утверждать что сейчас во Вселенной нет квазаров, это очень смело

Вернемся к основному вопросу ветки.
Квазар это яркое активное ядро галактики. Он не может существовать сам по себе, т.к. содержит сверх массивную ЧД. Чтобы создать СМЧД нужно иметь затравочную ЧД + интенсивно и долго кормить ее газом.
Что подразумевает  наличие звезд (чтобы родить ЧД, плотный газ приводит к звездообразованию). Так что можно уверенно утверждать, что галактики были сформированы существенно раньше квазаров.
Что и подтверждают наблюдения.

http://www.biguniverse.ru/posts/nayden-samyiy-dalekiy-kvazar/
Квазар ULAS J1120+0641 — самый далекий квазар известный людям на сегодняшний день. Он находится на расстоянии 12,9 миллиардов световых лет от Земли и имеет красное смещение z=7,1. Известны и более далекие объекты: гамма-всплеск со смещением 8,2 и галактика с z=8,6.

Первые звезды, которые обеспечили реионизацию, зарождались на Z=15-20, а зарождались они в облаках газа с массой около милиона сонц, слипание которых и сформировало галактики.

[a_babich]

Квазары - это один из видов активных ядер галактик, яркие в радио и болометрически.
разделение на квазары и не квазары достаточно условно (полная светимость более 10^45 эрг/с).

так кто же они?
это определенный этап в эволюции галактики?
я так понимаю, что они почти все  далеко, то есть "в прошлом"
почему сейчас (в недалеком прошлом) их мало?

[xd]

Похоже, что квазар - это этап эволюции некоторых галактик.

[a_babich]

Похоже, что квазар - это этап эволюции некоторых галактик.

попробую поимпровизировать:
если уже установлено, что в центре супермассивная  дыра, то период активности квазара
ограничен как я полагаю материей, которая в доступной близости от дыры .
А аккреция на супердыру может обьяснить  такую активность и такое энерговыделение?
Ну а потом все что мог аккрецировать - засосал... и затих )))

[xd]

Ну вроде того.

[Астроном с биноклем]

я так понимаю, что они почти все  далеко, то есть "в прошлом"
почему сейчас (в недалеком прошлом) их мало?

Количество вещества, которое падает на СЧД, имеет свойство уменьшаться со временем.

[Maxim Barkov]

Квазары - это один из видов активных ядер галактик, яркие в радио и болометрически.
разделение на квазары и не квазары достаточно условно (полная светимость более 10^45 эрг/с).

так кто же они?
это определенный этап в эволюции галактики?
я так понимаю, что они почти все  далеко, то есть "в прошлом"
почему сейчас (в недалеком прошлом) их мало?

АЯГ - это СМЧД с высоким темпом аккреции.
Для интенсивной подпитки ЧД газом нужно сильно нестационарное состояние. Слияние галактик к примеру. Или ее формирование.

Сейчас слияние галактик явление гораздо более редкое чем это было в прошлом, но оно происходит и сейчас. Раньше это было нормой, по чему и квазаров было больше.
Квазар 3С273 имеет z=0.16 << 1  можно сказать что он наш современник, Вселенная не принципиально поменялась за прошедшее время.

То что мы не видим квазаров ближе, говорит об их редкости, а не об их полном отсутствии. Чем ближе искомый объект, тем чаще он встречается, тем меньший объем он должен занимать.
Ближайшие сородичи квазаров, наблюдаются у нас под боком.

Если оценить время жизни квазара его эдингтоновской светимостью (100 мил лет, с учетом эффективности аккреции 10%) то мы можем оценить сколько "сейчас"  квазаров может находиться в сфере с радиусом 3 гигапарсека 10 милиардов сыетовых лет.
N = 100 / 10 000 * (1 0000 Gpc^3/ 1 Gpc^3) = 100
так чтомы можем ожидать около сотни квазаров существующих внутри "видимой" вселенной.

[konstkir]

Похоже, что не так все просто. Слишком большая разница в блеске квазаров и остальных АЯГ. Наблюдают  не одну пару сталкивающихся и слившихся галактик с двумя ядрами и больше - а квазарства нет.

Возможно существуют еще невыявленные механизмы "накачки" энергии(наряду с аккрецией), дающие в результате квазар на десятки миллионов лет. Механизм истощается, получаются потомки квазаров  - сейфертовские галактики, лацертиды, блазары, мощные радиогалактики.

То, что уже более 2 млрд. лет абсолютно нет квазаров, а подавляющее большинство из 200 000 квазаров образовалось в первые 2-3млрд.лет после БВ трудно объяснить только богатой газовой пищей для аккреции, которая вдруг исчезла.
Расчетов динамики и статистики квазаров, кажется, нет.

[Ssid]

... в блеске квазаров и остальных АЯГ
....а подавляющее большинство из 200 000

так их же по вашему нет? 

И в ней сейчас нигде нет квазаров.

слишком толсто даже для вас, konstkir

[konstkir]

Пойнт фразы:

И в ней сейчас нигде нет квазаров

в слове "сейчас".

И для большинства ЛА это доступное понятие.

[Ssid]

Пойнт фразы:
в слове "сейчас".

а вы откуда то знаете что "сейчас" происходит в удаленных уголках вселенной?
 
вы или Создатель, или очень толстый тролль

[konstkir]

Для любознательных(а не для любителей трепа) поясню.

  Вся космология  основана на принципе Коперника(-Бруно).
Вся Вселенная изотропна, однородна и в  окрестности любого наблюдателя выглядит почти одинаково. Т.е. количество, типы, размеры галактик, газа, их динамика, ТМ, ТЭ.. в среднем такое же как в нашей окресности радиусом 300Мпк. По этому же принципу и время синхронизировано по всей Вселенной точкой БВ. Везде сейчас идет 14-ое миллиардолетие.
  Принцип Коперника сильно упрощает решение ур-ий ОТО для всей Вселенной, что показали Фридман, Леметр, Робертсон.. Выводы их решений проверены наблюдательными фактами и подтверждают сам принцип.

 То что видим мы сейчас, примерно видит любой наблюдатель скажем на краю видимой части Вселенной. Если мы в сфере более 2млрд.с.л. не видим ни одного квазара, значит их нет в настоящее время нигде, за исключеним сильно малых исключений - статистических флюктуаций.
Выяснение точных причин такой ситуации дело будущего.

[Дрюша]

Действительно, вроде как квазар - это некоторая стадия эволюции, но только не самой галактики, а её ЯДРА. Большинству звёзд, составляющих галактику, - глубоко пофигу, квазар там или нет. Даже если он светит в 100 раз ярче всех звёзд вместе взятых.

То, что самый далёкий объект, который мы можем наблюдать, - это галактика, а не квазар, хотя по идее, квазары, будучи в 100 раз ярче, должны были бы наблюдаться с расстояния в 10 раз дальше этой галактики, но мы их не видим. Это свидетельствует о том, что когда-то давно их - не было. То есть, эта стадия началась - не сразу. Даже у кого она вообще началась. Ну, и вечным такой объект быть не может.

Сейчас почему-то в большинчтве науч-поп. источниках утверждается, что квазар - это гигантская ЧД. Ну, Чёрными дырами в ядрах галактик нынче - никого не удивишь. У нашей - тоже есть такая. Да только это не квазар. Где-то у меня быдла книжка (не помню автора, но найду - напишу), где-то каких-то 80-ых годов издания, так там продвигалась идея, что квазар - это Сверхзвезда (сиречь - газовое тело в состоянии равновесия) массой ~100 млн солнечных масс (~0.1% массы всей галактики), Радиус у него ~100 Rg (ещё не ЧД), это примерно раз в 10 больше Солнечной Системы (орбиты Нептуна), а плотность - в тысячи раз меньше плотности земного воздуха у поверхности. Но по космическим масштабам это - довольно много. Вообще, в принципе, - ничто не мешает существованию таких тел, но есть одно "но". Это тело - нагретое (30-50 тыс. К), и при этом - ярко излучает. Трудности возникали с определением источника энергии для такого нагрева/излучения. Математическая модель звезды (адиабатическое распределение температуры/плотности/давления исходя из условия равновесия) приводит к тому, что в нежрах квазара - слишком "холодно" для возникновения термо-ядерных реакций, да и ядерной энергии хватило бы очень не надолго (менее миллиона лет). Не лучше (хотя и не хуже) дело обстоит с потенциальной энергией собственного сжатия. По сути - это аналог стадии формирования обычной звезды (протозвезда), когда ядерные реакции ещё не "зажглись". У обычных звёзд эта стадия - тоже длится порядка 1 млн. лет. И, кстати, энергия собственного сжатия для квазара - примерно того же порядка, что и возможная энергия термоядерного синтеза, если он состоит из водорода, и была бы возможность термоядерной реакции
4H -> He, и даже ->...-> Fe при 100% выходе. То есть, эти источники энергии могли бы только чуть-чуть (на неск. сот тыс. или миллион лет) растянуть во времени процесс коллапса в ЧД, а устойчивым равновесием - тут и не пахнет. Да и условий для ТЯР как-то не возникает... Но потом (со слов автора той книжки) подходящий источник энергии - был найден. Это - поглощение звёзд, коих в той области очень много. Квазару достаточно было бы поглощать ~1 звезду/сут (яркие квазары - 2-3, до 10) чтобы обеспечить свои энергетические потребности. Поглощаемая звезда на подлёте разгоняется до ~0.1-0.3 c (порядка 30-100 тыс. км/с), её кинетическая энергия ~0.01 - 0.1 Mc², что превышает всю возможную её "ядерную" энергию. В таком виде звезда погружается в квазар и либо прошивает его насквозь (крупные плотные звёзды), либо "застревают" там, отдавая кинетическу. энергию. В конце концов (через ~10-100 млн.лет) звёзд становится чущественно меньше, а квазар становится тяжелее и "прожорливее", и тогда он коллапсирует в сверхмассивную ЧД, на чём - успокаивается. Сверхгигантская ЧД излучает - мало. Звёзды в неё попадают реже чем в квазар (радиус в 100 раз меньше, а площадь сечения в 10 тыс. раз), а если попадают, то поглощаются - целиком. Даже не разрушаясь приливными силами. Газа для аккреции - тоже маловато... То есть, таки-да, ЧД его - где-то находит, и постепенно затягивает, и есть аккреционный диск, и джеты, всё как у людей, только ввиду сравнительно  малого количества поглоцаемого газа масштаб явления - не идёт ни в какое сравнение с квазаром.

Ну, вообще даже нет чёткой границы между активными ("сейфертовскими") ядрами галактик, радиогалактиками, квазарами и "лацертидами". Последние, похоже, - вообще даже не какой-то особый класс этих объектов, а те же самые квазары/сейферты, наблюдаемые "с торца" (т.е. когда джет бьёт прямо в глаз, почти по лучу зрения), то есть, это вопрос не какой-то особой физической природы, а просто - пространственного расположения по отношению к нам. Ну, а ещё различия - в масштабах. Сколько там масса? 10-100 тыс. солнечных? Миллион? Или 100 млн? Вот, собственно, - и вся разница. В большинстве (по крайней мере - гигантских) галактик - есть массивные ЧД, но ведут они себя "тихо". Активное ядро (сейфертовское/квазар) - это всего лишь такая довольно бурная стадия формирования этой ЧД. Но и они получаются не всегда, а только если в центре ядра - достаточно много газа и звёзд. Чаще эта стадия проходит очень быстро (менее миллиона лет), т.к. недостаточна плотность звёзд чтобы стать дополнительным источником энергии и "продлить агонию" этого газового тела (что-то среднее между туманностью и сверхзвездой). Поэтому квазаров мы видим очень мало. Возможно, и в нашей Галактике когда-то было что-то похожее на квазар, но оно быстро "прогорело", коллапсировало и успокоилось.

Ну, это конечно, - дело личного вкуса. Вот, лично мне кажется наиболее правдоподобной гиподеза, что квазары - это пока ещё не ЧД, а на объекты стадии, так сказать, - их формирования. Время существования квазара - тоже неясно: это может быть 1, 10 или 100 млн. лет, а может - миллиард... Проследить - сложновато. Тут надо бы посчитать, у скольких галактик в ядрах есть ЧД, какой процент из них при формировании проходит стадию квазара, каков их возраст и сколько квазаров мы видим (ну, в среднем, скажем, на кубический гигапарсек). Тогда можно прикинуть, сколько времени в среднем существует квазар. Хотя, тут, как и у звёзд, зазброс может быть в тысячи и даже сотни тысяч раз. Но, вроде как, - очевидно (т.е. видно - очам), что "эпоха квазаров" когда-то началась, а теперь - подходит к концу (если не сказать "закончилась"). Но тут - тоже, неплохо бы заценить их плотность (штук на куб.гигапарсек) в нашем районе (<500 Мпк), на расстояниях 500-1500Мпк (в среднем 1 Гпк), 1500-2500 Мпк (в среднем 2 Гпк), далее 3, 4 Гпк... Ясно, что каждый такой "слой" виден таким, каким он был 3, 6, 9, 12 млрд. лет назад, и оценив пространственную плотность квазаров можно прикинуть, как выглядела во времени их "эпоха".

[Дрюша]

Ах, да, ещё тут надо уточнить, что все "времена" и "расстояния" считаются не в абы каких, а "космологических" координатах. Поясню на пальцах. Самые далёкие галактики и квазары, которые мы видим (Z ~ 7-8) улетают от нас со скоростями порядка скорости света (ну, чуть-чуть поменьше). Мы сейчас их видим так, какими они были (испустили воспринимаемый сейчас нами свет) примерно 6-7 млрд. лет назад. То есть, это было 6-7 млрд. лет назад по нашим часам. За то время, пока свет шёл от них к нам, они успели улететь ещё почти настолько же, и "сейчас" (по нашему времени) они находятся предположительно в 11-13 млрд. св. лет от нас. Но "видим" мы их - не в "сейчашнем" виде, а как они выглядели 6-7 млрд. лет назад, но это - "по нашему" времени. А поскольку относительно нас они летят - довольно быстро (почти со скоростью света), то с нашей точки зрения время там идёт - существенно медленнее. То есть, на тот момент, как мы их видим, по-нашему (по-земному) от БВ прошло 7-8  млрд. лет, а по "ихним" (с нашей точки зрения - "замедленным" часам) - всего лишь даже менее 1 млрд. лет. То есть, мы их видим такими, какими они были в собственную эпоху (отсчитываемую по ихним часам) на момент 700-800 млн. лет от БВ.

То есть, восприятие - очень разное. В разы. И оценка расстояний должна быть как-то привязана к понятию "одновременности". А наши ("земные") понятия, привязанные к "нашей" системе отсчёта - ничем не лучше любых других. В этих "наших" (непосредственно воспринимаемых) координатах всё выглядит довольно криво и неоднородно: мы во Вселенной оказывается "самые старые", и всё такое. Но это - всего лишь следствие кривого выбора координат.

Имеет смысл ввести "космологические координаты". Например, "космологическое время" - это время, отсчитываемое в каждой точке Вселенной по собственным часам в сопутствующей системе отсчёта. То есть "изохроны" (множества событий, считающихся "одновременными" по космологическому времени) соединяют "точки" (на самом деле - "события"), произошедшие спустя одинаковое время от БВ в сопутствующей системе отсчёта. Каждое "местное время" (в любой точке Вселенной) - не совпадает, а только "касательно" к "космологическому времени". Далее. Под "космологическим расстоянием" можно понимать интеграл (сумму бесконечно малых участков) "расстояний" от точке к точке, взятых по понятиям сопутствующей системы отсчёта (в каждой точке), причём, эти "точки" подразумеваются космологически-"одновременными". То есть, это такие умозрительные криволинейные (примерно - гирерболические) "координаты", которые невозможно измерить непосредственно, а можно только вычислить. Но - только именно в них получается, что

- Вселенная - однородна и изотропна: то есть плотность Вселенной "одинакова" с той оговоркой, что в разных её "местах" она берётся на один и тот же момент "космологического времени" (т.е. если на 14-е миллиардолелие, - тогда и везде так, хотя для далёких галактик по нашим, земным понятиям, это наступит когда-нибудь очень нескоро, а "увидеть" это мы не сможем - ещё почти в два раза дольше);

- Нет ограничения по расстояниям: то есть до чего-то вполне может быть - да хоть триллион парсек, хотя это "что-то" для нас находится не "сейчас", а в далёком будущем (около 3 трлн. лет), когда Вселенная - успеет расшириться даже и на такие расстояния, а "там" - как раз и наступит "14-е миллиардолетие" как у нас здесь сейчас.

- Вещество Вселенной в этих координатак - в среднем "неподвижно" (если не считать турбулентных завихрений, орбитальных и прочих пекулярных скоростей). Координатная сетка расширяется вместе с веществом.

[konstkir]

А поскольку относительно нас они летят - довольно быстро (почти со скоростью света), то с нашей точки зрения время там идёт - существенно медленнее. То есть, на тот момент, как мы их видим, по-нашему (по-земному) от БВ прошло 7-8  млрд. лет, а по "ихним" (с нашей точки зрения - "замедленным" часам) - всего лишь даже менее 1 млрд. лет. То есть, мы их видим такими, какими они были в собственную эпоху (отсчитываемую по ихним часам) на момент 700-800 млн. лет от БВ.

 

Откуда Вы извлекли подобное?

Напоминает известную притчу о даме, объясняющей Расселу, что он неправ и на самом деле Земля покоится на 3 китах...
Пора знакомиться с современными учебниками по космологии.
СТО не работает на космологических расстояниях.

[Geen]

СТО не работает на космологических расстояниях.

До какой степени не работает?

Везде сейчас идет 14-ое миллиардолетие.

You know what I mean...