26.05.2023, 11:17
ФизТех
1
1,2 тыс

Российские ученые изучили топологии магнитного поля релятивистских струй квазаров

❋ 4.9

Астрофизики МФТИ, Физического института имени П. Н. Лебедева РАН и Крымской астрофизической обсерватории провели исследование топологии магнитного поля релятивистских струй квазаров. Ученые сделали вывод — магнитное поле джетов квазаров представляет собой туго закрученную спираль.

Квазар
Квазар / ©NASA / PL-CalTech / Автор: Telestis Scaevinius

Результаты исследования опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Квазары — самые мощные источники излучения Вселенной. Открытые в 1960-х годах, они все еще продолжают хранить ряд тайн и загадок. Одна из них связана с магнитным полем. Его роль в физике выбросов активных ядер галактик трудно переоценить. Оно определяет само образование джетов, их ускорение и коллимацию, а также стабилизацию истечения на больших масштабах. Прямые измерения магнитных полей, их структуры и величины напряженности в джетах активных галактик невозможны, но их характеристики ученые умеют зондировать и восстанавливать при помощи радионаблюдений, проводимых одновременно на ряде антенн, формирующих один большой телескоп с так называемой незаполненной апертурой.

«Для визуализации силовых линий поля постоянного магнита достаточно положить на него сверху лист картона и рассыпать железных опилок. С квазарами так не поступишь. В астрофизике зачастую используют косвенные методы, чем мы и воспользовались. Дело в том, что излучение наблюдаемых нами джетов обладает линейной поляризацией и, таким образом, несет на себе отпечаток характеристик магнитного поля струи — его величины и направления», — рассказал об исследовании Александр Пушкарев, профессор РАН, ведущий научный сотрудник Крымской астрофизической обсерватории и ФИАН.

Карта полной интенсивности и линейной поляризации квазара 1641+399 на основе данных 51 эпохи радионаблюдений / ©Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

В основу исследования легли экспериментальные данные более 400 джетов активных галактик, полученные на многих эпохах в интервале времени, покрывающем почти 25 лет. Этот богатейший наблюдательный материал позволил поставить столь амбициозную задачу и успешно ее решить. «Восстановить узор магнитного поля по всей наблюдаемой морфологии выброса крайне проблематично из-за ограниченной чувствительности антенной решетки как инструмента, а также из-за того, что в каждую конкретную эпоху наблюдений источник может подсвечивать только часть своей структуры, где излучение усиливается по той или иной причине.

Например, при прохождении фронта ударной волны или распространении нестабильностей. Таким образом, одноэпоховые наблюдения не позволяют проявить полный портрет источника, но их объединение в один массив для каждого объекта эффектно решает эти трудности», — прокомментировала Дарья Зобнина, младший научный сотрудник ФИАН и лаборатории фундаментальных и прикладных исследований релятивистских объектов Вселенной МФТИ.

При этом чем больше количество наблюдательных эпох, тем выше динамический диапазон восстановленной карты квазара. А чем шире интервал времени, который покрывают эти эпохи, тем полнее портрет объекта. К тому же такое пространственно-временное усреднение данных эффективно проявляет именно стационарную компоненту магнитного поля выброса, замывая его переменность на малых масштабах времени. Участникам проекта удалось показать, что для восстановления стабильного и наиболее полного распределения поляризации по джету требуется около 10 лет наблюдений.

«Анализ самих “портретов” источников позволил нам сделать важный физический вывод: магнитное поле джетов квазаров представляет собой туго закрученную спираль. На это указывает целый ряд наблюдаемых нами особенностей на стаковых картах линейной поляризации: это и характерные узоры векторов поляризации, и заметный рост упорядоченности магнитного поля к краям выброса, а также асимметрия поперечных профилей», — заключил Александр Пушкарев. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
ФизТех
Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), известен также как Физтех — ведущий российский вуз по подготовке специалистов в области теоретической, экспериментальной и прикладной физики, математики, информатики, химии, биологии и смежных дисциплин. Расположен в городе Долгопрудном Московской области, отдельные корпуса и факультеты находятся в Жуковском и в Москве.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 12:58
Любовь С.

Необычный радиоисточник VT J1906+0849 в нашей Галактике остается активным около 20 лет. Правда, пока не удалось отнести его ни к одному известному типу галактических объектов. Судя по всему, ученые наткнулись на крайне редкий источник неизвестной природы.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
А давайте применим элементарную Логику к БВ с его чудесными вариациями. Следите "за руками":   1. Пусть изначально НИИ-Чего не было, тогда, чтобы "лицезреть волшебную голограмму Вселенной" "Ничто-Система" обязана обрести Неравновесность. Что бы это значило?   2. Постулируем (без постулата тут никак) существование некоего Пространства, где "жило" Ничто. В отличие от гениев теорий просто предположим, что "пока неопределённой структуры Пространство было "заполнено неизвестным нам пока видом энергии" (иначе эволюции Вселенной - Конец"!).   3. К чему это я, убогий изобретатель, веду? А к тому, что:   4. Все "обласканные международными наградами теоретические Открытия" содержат, на мой взгляд, удивительно универсальную Ошибку (и это не "заблуждение") - .   5. Вернёмся к Неравновесности - очевидного условия для эволюционной (космологической) трансформации (эволюционного развития) структуры Вселенной. Ведь совершенно очевидно (для "не замученного академическими научными школами"), что Создание Вещества (В), обязано сопровождаться параллельным Рождением Антивещества (АВ).   6. Можете обзывать сей вывод каким угодно принципом, законом,-эффектом, - это неважно. Главное здесь - Логика. Надеюсь,  у меня "с руками, ловкими" пока всё в порядке?   7. Между тем, Вселенная неутомимо демонстрирует "человеку разумному" катастрофические взрывные явления с выделением огромных, космических масштабов - энергий //Взрывы Новых, Кило-Новых, Мезо-Новых, Сверхновых звёзд+фантастической "длины" гамма-джетов из АГЯ, которые, с вероятностью =1, представляю собой "продукт аннигиляции В+АВ. Стоит внимания факт: Гамма-джет М87 по пути своего следования (около 5000 светолет) "родил" 3 ярких сгустка ЭИО - "электронно-ионных облаков", по выражению академика Амбарцумяна В. А. По масштабам эти ЭИО «тянут» на целые галактики…Это уже «обратный процесс», - рождение Вещества в сильных полях гамма-джета АГЯ – М8