Общие вопросы о квазарах

[Rephaim]

Т.е. их массу даже оценочно определить невозможно?

[Knox]

вопрос будет в том насколько точна будет эта оценка

поддерживаю dims

и массу чего именно измерить нужно? радиоизлучающей области? или гипотетической "галактики" в которой находится эта область?

[serega2007]

              Не уверен , но вроде пройдет . Надо построить кривую масса светимость галактик и на нее посадить квазары , считая например , что из самого яркого квазара получится самая яркая галактика и т.д.
       Произвол , а что делать ?                             Серега .

[Дмитрий Вибе]

dims совершенно прав. По сути, квазар -- это явление, а не объект, поэтому нет особого смысла говорить о массе квазара, можно говорить скорее о модельнозависимой массе объекта, порождающего квазар, например, о массе черной дыры, излучение аккреционного диска вокруг которой мы наблюдаем как квазар. Я не большой специалист в этом вопросе, думаю, Сергей Попов сможет больше сказать. Приходят в голову два метода определить массу -- Эддингтоновская светимость и reverberation mapping, не знаю, как переводится (http://arxiv.org/abs/0705.1722).

[Rephaim]

Каким образом оценивают расстояние до квазаров? И их размеры?

[Serg_H]

Расстояния по красному смещению спектра (хотя спектры специфические,отличаются от звёзд), других способов на таких дистанциях помоему пока нет(слишком далеко), а насчёт размеров незнаю, наверно по флуктуациям излучения, для объектов больших размеров относительно быстрые изменения яркости невозможны, запрещается теорией относительности.

[Rephaim]

Если оценивать расст. по доплер-эффекту, то надо знать, каков спектр квазаоа, т.е. иметь его модель. И что, таковая существует?

[Oleg Tuchin]

Каким образом оценивают расстояние до квазаров? И их размеры?

Радионаблюдения привели в 1963 г. к открытию удивительных звездоподобных источников радиоизлучения. Они были названы квазарами. Сейчас их открыто более тысячи. Самый яркий квазар, имеющий обозначение 3С 273 (3С – сокращенное название третьего Кембриджского каталога радиоисточников), виден как звезда 12.m6. В действительности этот квазар, находящийся от нас на расстоянии около 3 млрд. световых лет, излучает больше энергии в оптическом диапазоне, чем самые яркие галактики. Светимость этого квазара в 500 раз превосходит светимость галактики в Андромеде. Сравнивая между собой старые фотографии участка звездного неба, полученные в то время, когда эта «слабая звезда» ничем не привлекала к себе внимание, обнаружили, что блеск квазара не оставался постоянным. Это позволило оценить размеры квазара. Они не превышают одного светового года. Следовательно, квазар, по крайней мере, больше обычных звезд, но гораздо меньше, например, нашей Галактики.
Квазары не похожи на обычные звезды и своими массами. Вычисления показывают, что массы квазаров достигают многих миллионов солнечных масс. Чтобы вызвать и длительное время поддерживать сверхмощное излучение квазаров, требуется энергия, которую не может обеспечить ни один из известных ныне источников, включая термоядерный синтез. Свет и радиоизлучение от самых далеких из известных ныне квазаров идет к нам более 110 млрд. лет. Скорее всего квазары – это исключительно активные ядра очень далеких галактик.

Е. П. Левитан. Астрономия, учебник для 11 класса, 1998 г.

Квазары являются объектами во Вселенной обладающие наиболее мощной светимостью. Они способны излучать в 1000 раз больше энергии, чем вся наша Галактика и в то же время имеют размер сравнимый с диаметром Солнечной системы. Космический корабль XMM-Newton обнаружил рентгеновское излучение идущее от одного из наиболее удаленных объектов.
Расстояние измерено по красному смещению (z). Например, при z>4 смещение превышает 400%, т. е. ультрафиолетовые линии появляются в красной части спектра. Таким образом, чем больше z, тем дальше находится объект и тем раньше по времени жизни Вселенной мы наблюдаем события.
Предполагается, что квазары или звездоподобные объекты, имеющие свое название из-за маленьких размеров, подпитывается сверхмассивными черными дырами находящиеся в галактиках. Первый из обнаруженных квазаров был 3С273. В 1963 г. когда его открыли, он имел красное смещение 0.16, что очень мало по сравнению с последними открытиями.
В настоящее время квазаров открыто более 10 тысяч.
Квазар SDSS1044-0125 находится так далеко, что наблюдая его мы можем себе представить какая была Вселенная всего лишь через 1 млрд. лет после Большого Взрыва, в то время как возраст самой Вселенной по современным оценкам составляет 12-15 млрд. лет.

SPACEFLIGHT NOW 1 декабря 2000 г.

[Yarilo]

более 110 млрд. лет

 

[Oleg Tuchin]

Ой, прошу прощения. Конечно же, 10, а не 110 (опечатка).

[Klapaucius]

Двойной радиоисточник 3C343.1: пара из галактики и квазара
с сильно различающимися красными смещениями
Это конечно единичный пример, и есть маленькая (ну очень маленькая) вероятность того что просто объекты красиво наложились друг на друга. Но допустим, что это не так. Что в силу каких-то процессов кто-то один: квазар или галактика (или оба в какой-то пропорции) - приобрели скорость порядка 0,5с относительно окружающих близлежащих объектов.
Вероятность того, что смещение одного из них было бы синим а не красным, хоть и меньше 50%, но вряд ли намного. Это зависит от расстояния. Но других столь ярких примеров нет, уникальность объекта можно списать на всё что угодно.
Всё же это настораживает.
http://www.astronet.ru/db/msg/1196061/index.html

astro-ph/0401007 Двойной радиоисточник 3C343.1: пара из галактики и квазара с сильно различающимися красными смещениями (The double radio source 3C343.1: A galaxy-QSO pair with very different redshifts)
Authors: H. Arp, E.M. Burbidge, G. Burbidge
Comments: A&A Letters in press

Арп и Бербиджи продолжают поиски пар внегалактических объектов с разными красными смещениями. Идея состоит в критике общепринятой (космологической) интерпретации красного смещения. Если найти пример двух объектов, расстояние до которых можно считать одинаковым, но красные смещения их будут существенно разными, то такая ситуация будет серьезной проблемой для современной космологии. Конечно, из-за того, что источников очень много, достаточно велика вероятность того, что просто из-за проекции источники расположены близко на небе. С независимыми определениями расстояний дело обстоит не очень хорошо. Поэтому необходимы поиски пар взаимодействующих объектов.

В данной статье речь идет о паре объектов, соединенных "радиомостом" (перемычкой, видимой в радиодиапазоне). Т.о. авторы утверждают, что объекты расположены на одном и том же расстоянии от нас.

Что тут сказать.... Очевидно, следует ждать "антистатьи". Такие примеры надо аккуратно разбирать (действительно ли радиомост связан с этими источниками, верно ли определены красные смещения и т.д. и т.п.). Вероятнее всего стандартная теория устоит и на этот раз.

[dims]

Если оценивать расст. по доплер-эффекту, то надо знать, каков спектр квазаоа, т.е. иметь его модель.

Вовсе нет. Каждое вещество даёт уникальную комбинацию линий, то есть, для обнаружения смещения достаточно узнать рисунок хотя бы от одного вещества. То есть, подробная модель не нужна.

[Lexx555]

Каким образом оценивают расстояние до квазаров? И их размеры?

ещё в детстве,  прочитав первую книгу по астрономии, я заинтересовался квазарами из-за их загадочной природы. долгие годы их так и продолжали считать чем-то необъяснимым...
а совсем недавно посмотрел научно-документальный фильм BBC "Supermassive black holes" ("Сверхмассивные чёрные дыры") - всё довольно гладко (и практически, и теоретически) сходиться к одному. квазары - это наблюдаемое излучение в активных галактиках, которое создаётся при поглощении материи сверхмассивными чёрными дырами, которые в свою очередь есть в ядрах всех(!!!) галактик. но сверхмассивные чёрные дыры не постоянно поглощают материю, поэтому на данный момент эффект квазаров присущ не всем наблюдаемым галактикам.
а вообще, рекомендую посмотреть этот фильм и составить собственное мнение. 

насчёт вопросов:
размер (диаметр) сверхмассивной чёрной дыры приблизительно равен размеру солнечной системы. масса в миллионы (а возможно и миллиарды) раз больше обычных чёрных дыр.
расстояние оценивают по красному смещению спектра. 

[Rephaim]

Квазары - это юность Вселенной. А поскольку сверхмассивные ЧД не могут испариться даже за 10 млрд лет, то, вероятно, квазары стали ядрами образовавшихся затем галактик.
Вопрос мой таков. Если в ядре всякой галактики сидит такой страшный объект, то почему не наблюдается сверхмощное, почти "квазарное" свечение этих ядер? Ведт космического вещества, падающего на них должно быть достаточно много.

[Quest]

Квазары - это юность Вселенной. А поскольку сверхмассивные ЧД не могут испариться даже за 10 млрд лет, то, вероятно, квазары стали ядрами образовавшихся затем галактик.
Вопрос мой таков. Если в ядре всякой галактики сидит такой страшный объект, то почему не наблюдается сверхмощное, почти "квазарное" свечение этих ядер? Ведт космического вещества, падающего на них должно быть достаточно много.

Если я не ошибаюсь, то не во всех галактиках идёт интенсивное поглощение центральной чёрной дырой. Поэтому где-то тихо, а где-то - квазар.

[Дмитрий Вибе]

Ведт космического вещества, падающего на них должно быть достаточно много.

Откуда ж ему взяться?

[Grondalk]

вот тут в чем весь прикол: по одной из теорий, на этапе формирования Вселенной, когда образовывались галактики(когда уже сформировались огромные облака из газа ипыли, из которых впоследствии формировались галактики), в центре каждого такого "облака" находилаь сверхмассивная черная дыра. При аккрекции окружающего вещества на поверхность черных дыр этот газ и пыль разгонялись до околосветовых скоростей, вследствие чего сильно разогревались, и при столкновении нескольких  высокоэнергетичных  потоков происходили колоссальные взрывы, следствием чего являлось сильное излучение в оптическом диапозоне. Вот откуда сначала бралось межзвездное вещество для появления квазаров.Но впоследствии, в наше время, центры галактик стали "утихать". Почему? Да потому, что при взрывах окружающая межзвездная среда отбрасывается от черной дыры, в итоге, "пища" для взрывов перестает больше подходить к черной дыре, и эти джеты исчезают. Но почему же тогда мы видим квазары, если к нашему времени все галактики должны были утихнуть? Да именно из - за того, что квазары находятся на огромных расстояниях, и мы видим их прошлое, когда взрывы еще не успели оттолкнуть межзвездную среду от черной дыры. Если бы мы смогли "приблизиться" к этим квазарам, то увидели, что они в НАСТОЯЩЕЕ время такие же спокойные галактики как и наша или Андромеда, к примеру. И это все подтверждается фактами - ведь сначала были обнаружены объекты, которые ближе всего к нам, и в них проявлялось не такое сильное оптическое излучение, как в тех, которые были обнаружены позже - чем ближе галактика, тем более "настоящую" картину мы смотрим, чем дальше галактика, тем более "прошлую" картину мы смотрим, а в прошлом излучение было больше, поскольку взрывы еще не настолько успели отодвинуть межзвездную среду от черной дыры. Вот мое предположение.

[Klapaucius]

Самый близкий квазар - около 2 или 3 млд. св. лет (кстати вроде это как раз 3С273 , первый из обнаруженных?): это "почти рядом", свет от него был излучен когда уже на Земле существовала жизнь.
Тенденция должна быть такая: чем дальше, тем их больше, причём сильнее чем зависимость просто от рассматриваемого объёма. Чем "раньше" рассматриваемый объём, тем плотность квазаров в нём должна быть выше.
Не знаю, что на этот счёт говорит современная статистика (очевиден однако ряд трудностей в наблюдениях на дальних расстояниях), но очевидно, что ядро далеко не каждой галактики являлось квазаром. То есть либо ряд галактик минует сия участь, либо процесс циклический, с затуханием, либо у каждой галактики он происходит на разном этапе эволюции. Не думаю что на это сегодня существует однозначный ответ.

И наконец, в приведённом мной единичном примере, когда галактика - отдельно, квазар - отдельно, взаимная скорость (это только лучевая, доступная наблюдениям) 0.4 с, но ещё есть радиомост. Время "полного отрыва" при такой скорости порядка миллиона лет. После чего нельзя будет связать эти 2 объекта в единую систему, и будет ошибка в определяемых до её компонент расстояниях.
Предположим на минутку, что этот процесс, несмотря на единичное наблюдение, характерен для всех квазаров. Абсурд? Но в ряде случаев вряд ли удалось установить наличие у квазара галактики, а в других (пусть большинстве) есть такой фактор, как характерное время "совместной" жизни. Если оно составляет несколько миллиардов лет(что впрочем кажется несколько натянутым), то разлетающиеся квазар и галактика встречаются примерно в 1/1000 всех случаев. Это (1 известный случай) на порядок или 2 меньше, чем современное количество известных квазаров (несколько десятков или сотен тысяч).
Всё же возникает вопрос, какая часть квазаров достоверно "обладает" галактикой, и у какой части из них отдельно измерены лучевые скорости обоих компонентов.