Российские ученые изучили топологии магнитного поля релятивистских струй квазаров
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.
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.
Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно