Microsoft Word N. Z. Ismay?lov Atmosferdenkenar astronomiya derslik doc
Yüklə 1,02 Mb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- FƏSİL 7. FON ŞÜALANMASI 7.1. Kainatın fon şüalanması
123
sayı elə də az deyil, lakin sürətlənmə şərti güclü surətdə zərrəciklərin növündən asılı olacaqdır. Bu da sonda ilkin plazmaya nisbətən zərrəciklərin tərkibinin çox fərqlənməsinə gətirir. Sürətlənmiş prtonların spektri bu zaman yenə də exp(-R/R 0 ) kimi təsvir oluna bilər.
Əsas prinsipi hərəkətin adiabatik invariantını saxlamaq olan betatron mexanizmində
θ
olduğundan spektr γ − R R D ~ ) (
(6.5.3)
üstlü funksiyası ilə təyin olunur. Bu mexanizm zərrəciklərin növünə görə həssas deyil, lakin onun effektivliyi zərrəciyin maqnit sərtliyi ilə mütənasibdir (dR/dt ~ R), yəni bu mexanizmin işə düşməsi üçün ilkin sürətləndirilmə zəruridir. Fermi sürətləndirmə mexanizmi
ε
) ~ ε
- γ
tərtibli energetik spektr verir, lakin bu mexanizm zərrəciklərin növünə görə həssasdır. Kosmik plazmada zərbə dalğaları ilə sürətləndirmə də tərtibli energetik spektrə gətirib çıxarır və bu zaman γ=2.5 olur. Bu da kosmik şüalar üçün müşahidə olunan spektrlə çox yaxşı üst-üstə düşür. Beləliklə, kosmik zərrəciklərin sürətləndirilməsi
124
nəzəriyyəsi müşahidə olunan spektrlərin birmənalı izahını verə bilmir.
Maqnit sahəsinin sıfır xətləri yaxınlığında impulsiv elektrik sahələri ilə sürətləndirmə prosesləri Günəş alışmaları zamanı müşahidə olunur. Bu zaman bir neçə dəqiqə ərzində bir neçə QeV ener$iyə qədər sürətlənən zərrəciklər müşahidə olunur. Pulsarların yaxınlığında, ifratyeni ulduzların örtüyündə, Qalaktikada və qalaktikadankənar obyektlərdə bu proses zərrəciklərin əsas sürətləndirici mexanizm rolunu oynaya bilər. Müxtəlif müşahidələr göstərir ki, kosmik plazmada zərrəciklərin sürətləndirilməsi qeyri-bircins hərəkət və maqnit sahəsinin olduğu hər yerdə mümkündür. Lakin həm sayca çox, həm də daha yüksək ener$ili zərrəciklər yalnız o zaman yaranar ki, orada plazmaya çox böyük kinetik ener$i verilsin. Bu da məhz ifratyeni ulduzlarda alışma zamanı, və ya kvazarlarda və radioqalaktikalarda aktivlik zamanı baş verə bilər.
FƏSİL 7. FON ŞÜALANMASI 7.1. Kainatın fon şüalanması
Kainatın fon şüalanması (KFŞ) Yerə yaxın mənbələr (Yer atmosferi, Qalaktika şüalanması və s.) tərəfindən təhrif olunmayan elektromaqnit şüalanmalardır. Geniş görüş sahəsinə malik cihazlar kosmosa – qalaktikalararası mühitə çıxarıla bilsəydi, fon şüalanmasını qeyd edə bilərdi. Bu iş praktikada mümkün olmadığı üçün astronomlar KFŞ-nı yerüstü və atmosferdənkənar cihazlarla
125
müşahidə edirlər. Ona görə də fon şüalanmasının onun diffuz (səpilən) komponentindən ayrılması çox çətin bir məsələdir. Çox hallarda hər hansı konkret obyektdən gələn siqnalı ayırarkən siqnalı təhrif edən bütün maneələr fon adlanır. Bunlar qəbuledicinin məxsusi küyləri, kosmik şüalanma nəticəsində rentgen sayğaclarında yaranan siqnallar, kiçik bucaq ölçülü KFŞ mənbələri və i.a. ola bilər. KFŞ bu mənada ümumiyyətlə fondan prinsipial şəkildə fərqlənir. KFŞ tədqiq olunması böyük elmi əhəmiyyət daşıyır, çünki o bütün Kainatı dolduran şüalanmadır. Bundan başqa, KFŞ bir çox ayrılmaz diskret mənbələrin şüalanması haqqında informasiya verə bilir, bu da belə mənbələrin xassələrini öyrənməyə imkan yaradır. KFŞ-nın tədqiqində ilk problem optik diapazonda gecə səmasının parlaqlığının öyrənilməsi olmuşdur. Bununla əlaqədar olaraq elm tarixinə «Olbers paradoksu» (1826-ci il) kimi daxil olan sadə kosmolo$i test formalaşmışdır: sonsuz bircins qərarlaşmış Kainatda istənilən görüş şüası bizə ulduzun səthini göstərməlidir. Başqa sözlə, bütün səma Günəş diskinin parlaqlığı qədər parlaqlığa malik olmalıdır. Aydındır ki, bu təsəvvürlər bizim gündəlik həyatda rastlaşdığımız hadisələrlə ziddiyyət təşkil edir – səmanın parlaqlığı optik diapazonda çox kiçikdir. Olbers paradoksu müasir Kainat modellərində öz həllini tapmışdır. Qalaktikalar təxminən 10 milyard il əvvəl yaranmışdır. Kainatda ulduzların sayına görə sıxlığı o qədər azdır ki, kosmolo$i üfüqdə (c·t ~10 28 sm) səmanın ulduzlarla örtülən hissəsinin payı çox azdır. Bundan başqa, böyük məsafələrdə qırmızı sürüşmə nəticəsində ulduzların spektri İQ diapazona doğru sürüşür, nəticədə ulduzlar optik diapazonda səma parlaqlığına heç bir şüalanma verə bilmirlər. Gecə səmasının parlaqlığının dəqiq öyrənilməsi qalaktikaların təkamül nəzəriyyələrinə, onların parlaqlığının dəyişməsinə, xüsusilə
126
onların «cavanlıq» mərhələlərinə çox sərt məhdudiyyətlər qoyur. Əslində burada intensivliyi ən azı 100 dəfə gecə səmasından az olan KFŞ-ndan danışmaq lazımdır. Astronomiyada nəinki elektromaqnit şüalanma spektrinin müxtəlif diapazonlarda gecə səmasının parlaqlığı, həm də bu şüalanmanın bucaq fluktuasiyaları öyrənilir. İzotrop genişlənən Kainatda fon şüalanması izotrop olmalıdır, yəni onun intensivliyi bütün istiqamətlərdə eyni olmalıdır. KFŞ izotropluğu diskret şüalanma yaradan lokal mənbələri aşkar etməyə kömək edə bilər. Bununla bərabər, əgər əsas fon şüalanması diskret şüalanma mənbələri tərəfindən yaradılırsa, onda görüş sahəsinə təxminən bir mənbənin yerləşə biləcəyi kiçik bucaqlarda səma fonu ciddi şəkildə dəyişəcəkdir. Belə fluktuasiyalara görə mənbələrin fəzada paylanması və habelə, onların intensivliyə görə paylanması öyrənilə bilər. KFŞ təbiətinin öyrənilməsi göstərmişdir ki, əksər spektral diapazonlarda onun intensivliyi çoxsaylı uzaq diskret mənbələrin şüalanmasından asılıdır. Bəzi diapazonlarda KFŞ diskret mənbələrin şüalanmasından asılı deyil. Onun mövcud olması ya bütöv Kainatın xassəsidir (buna relikt şüalanma da deyilir), ya da qalaktikalararası mühitdə şüalandıran materiyanın mövcudluğu ilə əlaqədardır (qalaktikalararası isti qaz və kosmik şüalar). 7.1.1-ci şəkildə və 7.1.1-ci cədvəldə KFŞ haqqında ölçmələrin nəticələri verilir. Yalnız optik və radiodiapazonda Yer səthində KFŞ müşahidə oluna bilər. UB, rentgen və qamma-diapazonlar atmosferdənkənar müşahidələrdən alınmışdır.
Yüklə 1,02 Mb. Dostları ilə paylaş:
|