71
funksiya kimi ifadə olunur, n(E) = n(E
0
)/(E/E
0
)
-s
və elektronların və
protonların elektromaqnit sahəsində sürətlənməsi və zərbə
dalğalarının təsirilə yaranır.
İstilik şüalanması.
İstilik şüalanması zamanı plazma optik nazik
və ya optik qalın ola bilər. Optik nazik plazma 5.5.1 düsturu ilə təyin
olunan eksponensial çökməyə malik müstəvi spektr verir. Buna səbəb
odur ki, mənbə funksiyası Plank funksiyası olan şüaköçürmə
tənliyinin bircins müstəvi qatda səpilmə nəzərə alınmadan həlli belə
şəkildədir:
v
v
v
v
v
v
v
v
v
lj
k
j
l
k
B
B
I
=
=
≈
−
−
=
τ
τ
))
exp(
1
(
(4.6.1)
Burada
k
ν
- udulma əmsalı, l – həndəsi qalınlıqdır. Qızmar optik
nazik plazma (T
∼ 10
6
– 10
7
) Günəş və ulduz tacında, ifratnəhəng
ulduz alışmasının qalıqlarında, qalaktika topalarında və elliptik
qalaktikaların tacında müşahidə olunur.
Optik qalın plazma birinci yaxınlaşmada elektronlardan səpilmə
nəzərə alınmasa mütləq qara cisim kimi şüalandırır İ
ν
= B
ν
. Əgər
qeyri-şəffaflıq elektronlardan səpilmə hesabına baş verərsə spektr
təhrif oluna bilər. Bundan əlavə, müəyyən şəraitdə çoxqat Kompton
səpilməsi hesabına ener$i toplanaraq qüvvət üstlü funksiya xarakteri
ala bilər. Bu proses komptonlaşma adlanır. Bu tip rentgen şüalanma
maddənin kompakt obyekt – qoşa sistemdə neytron ulduz və ya qara
çuxur üzərinə akkresiyası (axını) nəticəsində yarana bilər (şəkil
4.6.1). Kütləsi M olan kompakt obyekt ətrafına ∆M kütləli maddə
toplanarsa potensial qravitasiya ener$isi kinetik ener$iyə çevrilir,
çünki maddə qravitasiya sahəsində sürət toplayır. Sonra bu ener$i
kompakt obyekt səthi yaxınlığında istilik ener$isinə çevrilərək
şüalanır. Şüalanan ener$i
72
s
R
M
GM
M
E
2
2
2
∆
=
∆
=
∆
∞
υ
(4.6.1)
ifadəsi ilə təyin oluna bilər.
Axın tempi sabit olarsa
dt
dM
M
/
=
&
işıqlıq vahid zamanda
şüalanan ener$i kimi
s
R
M
GM
L
2
&
=
(4.6.2)
Şəkil 4.6.1. Qoşa sistemdə relyativistik obyektə akkresiya
73
ifadəsi ilə təyin olunur. Burada
R
s
– neytron ulduzun radiusudur (
∼10
km).
Onda akkresiya tempi
M&
∼ M /il ( ∼ 6.3·10
-17
q/san) olarsa kütləsi
Günəş kütləsi qədər (M
= 2·10
33
q) olan neytron ulduz üçün 8·10
37
erq/san işıqlıq yaranır. Bu ener$i neytron ulduzun səthindən şüalanır,
onda onun effektiv temperaturunu təyin etmək olar:
s
eff
R
L
T
2
4
4
π
σ
=
(4.6.3)
Bizim misalda temperatur üçün ~3·10
7
K alırıq. Bu temperatura qədər
qızmış cisim rentgen oblastında şüalandırır. Qoşa rentgen ulduz
sistemlərinin işıqlığı göstərilən qiymətə yaxın olduğu üçün onlar
üçün kompakt obyektə akkresiya modelinin tətbiqi ağlabatandır.
Təbii ki, əslində bu sistemlərdə baş verən proseslər təsvir
olunduğundan daha mürəkkəbdir. Məsələn, qoşa sistemlərdə bir
komponentdən digərinə maddə axını müəyyən bucaq momentinə
malik olduğundan birbaşa digər komponentin üzərinə düşə bilmir və
müəyyən akkresiya diski əmələ gətirir (Şəkil 4.6.2). Nəticədə maddə
axını diskdə daxili sürtünmə nəticəsində tədricən malik olduğu əlavə
bucaq momentini itirərək istilik ener$isinə keçir və şüalanır.
Akkresiya diskinin yaranması hesabına diskin mərkəzində yerləşən
qara çuxurlar maddə axını nəticəsində yaranan ener$i şüalanması
üçün vasitəçi rolu oynayırlar. Disk akkresiya modeli keçən əsrin 70-
ci illərində Moskva astrofizikləri N.İ.Şakura və R.Ə.Sünyayev
tərəfindən yaradılmış və Azərbaycan astrofizikləri O.X. Hüseynov,
F.Q.Qasımov və başqa əməkdaşlar tərəfindən inkişaf etdirilmişdir.
Bu işlərin ən mühüm nəticələrindən biri diskin radiusuna görə
74
effektiv temperaturun paylanması qanunauyğunluğunun müəyyən
olunmasıdır:
)
)
(
1
(
8
3
2
/
1
3
4
R
R
R
M
GM
T
s
eff
−
=
&
π
σ
(4.6.4)
Diskin verdiyi şüalanma spektri onu təşkil edən ayrı-ıyrı müxtəlif
temperaturlu həlqələrin spektrlərindən ibarət olacaqdır. Akkresiya
diskinin daxili qatları yüksək şüalanmaya malik olduğundan
komptonizasiya prosesi
Şəkil 4.6.2. Qara çuxur ətrafında akkresiya diski.
nəticəsində orada qüvvət üstlü xarakterə malik şüalama alınır.
Qeyri-istilik şüalanması. Məlumdur ki, yüklü zərrəciklər nəinki
plazmanın yüksək temperatura qədər qızmasına görə, həm də
müxtəlif eruptiv proseslərdə elektromaqnit sahəsində sürətlənməyə