Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.iki.rssi.ru/annual/2007/r21b-07.htm
Дата изменения: Fri Dec 21 14:39:31 2007
Дата индексирования: Tue Oct 2 07:14:57 2012
Кодировка: Windows-1251

Поисковые слова: изучение луны
Тема РАДИОИНТЕРФЕРОМЕТР

Тема РАДИОИНТЕРФЕРОМЕТР. Исследования динамики звездообразования в газопылевом комплексе Ориона

Гос. регистрация ? 0120.0 602991

Научный руководитель д.ф.-м.н. Матвеенко Л.И.

 

1.4.0. Изучение кинематики джета квазара 1803+784. Исследования ядер квазаров в рекомбинационных радиолиниях поглощения - связь с областью HII.

 

Исследована сверхтонкая структура BL Lac объекта 1803+784 в широком диапазоне радиоволн от 7 мм до 18 см с угловым разрешением, достигающим 0.1 мсек дуги Рис.1. На волне 18 см реализовано угловое разрешение, на порядок превышающее предельное значение в условиях Земли и соответствующее длине базы, равной 100 т.км. Определена тонкая структура джета в виде расходящейся спирали, в вершине конуса которой расположен эжектор Рис.2. Шаг спирали растет по мере удаления от эжектора по квадрату расстояния, что предполагает квадратичное увеличение угловой скорости от времени. Одновременно происходит искривление оси спирали подобно спирали Архимеда. Наблюдаемые особенности происходят в течение двух эпох активности ядра и определяются реактивным воздействием эжектируемого потока релятивистской плазмы на структуру эжектора. Возникает двухмодовая прецессия угловой скорости оси эжектора. Прецессия определяет искривление оси и нутация спиральную структуру. Угол нутации возрастает с 4о в начале активности до 10о в конце. В период спада активности угол прецессии возвращается в первоначальное положение. В следующую эпоху все повторяется. Среднее отношение угловых скоростей за все периоды активности равно 30. Аналогичная двухмодовая спиральная структура джета наблюдается у квазара 3С 345. Но в этом случае отношение скоростей равно 20, что объясняется большим углом нутации, равным 15о.

Видимость спиральной структуры существенно зависит от длины волны, что определяется прозрачностью стенки кокона - ионизованной среды, обволакивающей поток релятивистской плазмы. Фрагменты спирали вблизи эжектора видны лишь в диапазоне миллиметровых волн. На волне 18 см их излучение ослаблено на 3 порядка. Потери в стенке кокона определяют низкочастотные завалы в спектрах вкраплений, спектральный индекс которых достигает 4. Частота излома смещается из диапазона мм волн в сантиметровый по мере удаления их от эжектора. Мера эмиссии поглощающего экрана уменьшается с расстоянием от эжектора пропорционально кубу.

Независимые исследования влияния экрана были проведены в рекомбинационных радио линиях поглощения в ряде объектов с активными ядрами. Получены первые результаты по квазару 3С 345. Программный комитет выделил время на радиотелескопе РТ-100 в Эффелсберге для проведения наблюдений, определения кандидатов и оптимальных частот для последующих исследований на глобальной РСДБ сети.

Разработана программа обработки РСДБ данных с калибровкой по собственному компактному источнику, что позволило повысить в несколько раз угловое разрешение получаемых изображений.

 

 

 

Рис.1: Объект 1803+784, угловое разрешение 2 мсек дуги, λ=18 см, выделяется яркое ядро.

 

Рис. 2: Ядро объекта 1803+784, угловое разрешение 0.2 мсек дуги, λ=18 см, обнаружен джет спиральной структуры.

 

 

Рис.3: Синтезированная спиральная структура джета по наблюдениям на волнах 0.8-18 см .

 

 

 

 

 

 

 

1.4.1. Исследования динамики сверхтонкой структуры области супермазерного излучения в Орионе КЛ.

Проведен детальный анализ динамики сверхтонкой структуры пуль, которые наблюдались в марте - августе 1999г на расстоянии 50 а.е.(д) и 35 а.е.(е). Установлено, что структура ближней пули не изменяется - 1.0 x 0.3 мсек дуги. Относительное положение пули так же сохраняется. Спектр пули имеет ширину 0.3 км/c. С марта по май 1999г. происходит спад потока с 2 КЯн до 0.1 КЯн в мае. Скорость профиля изменяется с V =- 0.29 км/с до V = - 0.36 км/c. Яркостная температура головы пули падала с Tb = 1 x 1013 К до Tb = 3 x 1011 К более чем в тридцать раз, что свидетельствует о том, что наблюдается последняя стадия мазерной активности пули. В дальнейшем пуля не видна.

Структура дальней пули в марте симметрична, вытянута 2.5 x 0.3 мсек дуги (рис.4), в апреле появляется хвост впереди головы. К маю 1999г. структура снова симметрична. Поток излучения нарастал с 1 до 12 КЯн и оставался постоянным, то есть наблюдается первая стадия мазерной активности пули. Ширина спектрального профиля составляла 0.4 км/c, положение пика смещается с V = -0.26 км/c до V = -0.22 км/c. Яркостная температура головы пули росла с Tb = 1 x 1013 К до Tb = 5 x 1013 К. Яркость компонент ближней к эжектору биполярного потока части пули возрастает с марта по июнь. Это соответствует смещению пика яркости ~ 1 а.е. в сторону эжектора, что можно обьяснить тем, что пуля представляет собой фрагмент биполярного потока, части которого изменяют свою яркость.

 

Рис. 4. Динамика тонкой структуры дальней пули 1999г.

1.4.2. Поиск излучения сверхтонкой структуры в мазерных линиях в период молчания 1995, 1997, 2003.

 

Исследована тонкая структура пули в период низкой активности 1988г. 25 сентября 1988г. в юго-восточном направлении на расстоянии 30 а.е. наблюдалась вытянутая ~ 10 мсек дуги структура, совпадающая по ориентации с биполярным потоком (рис. 5, сверху). Ее яркостная температура составляла Tb = 1013 K. Проекция ее скорости по лучу зрения относительно центра биполярного потока V = -0.46 км/c. Голова пули находится позади хвоста.

В 1995г. юго-восточная пуля удалена от эжектора на 18.5 а.е. Она имеет кометоподобную структуру - голова-хвост. Продольная составляющая проекция ее скорости составляет V = 0.32 км/с. Яркостные температура пули равна Tb ~ 1012 К. Голова пули так же находится позади хвоста, что является тенденцией для периода низкой активности.

В период высокой активности большинство пуль имеют голову впереди хвоста (рис. 5, внизу).

 

Рис.5. Тонкая структура пуль в период молчания и активный период(внизу).

 

1.4.3. Построение изображений Орион КЛ со сверхвысоким угловым и спектральным разрешением в поляризованном излучении в мазерных линиях.

 

Разработана методика самокалибровки РСДБ данных по компактному источнику внутри самого объекта. Это позволило существенно повысить угловое разрешение достигающее 50 мксек. дуги, 'увеличить' размеры базы, превышающие размеры Земли. (см. рис. 6 справа).

 

Рис.6 . Структура активной области звездообразования в Орионе КЛ, угловое разрешение 0.15 мсек - слева, со сверхвысоким угловым разрешением 50 мксек - справа .

 

1.4.4. Зависимость ориентации плоскости поляризации излучения от структуры, магнитного поля и направленности накачки.

 

Систематическое фарадеевское вращение приводит к тому, что плоскость поляризации может быть параллельной или перпендикулярной вектору накачки. Это соответствует модели Варшаловича - ориентация спинов определяется направленной накачкой.

 

1.4.5. Разработка моделей структуры, инжекции и передачи кинетической энергии диска биполярному потоку.

 

Как следует из наших исследований, в одной из областей в Орионе КЛ происходит формирование звезды малой массы. Ей сопутствует диск на стадии разделения на протопланетные кольца и эжекции биполярного потока вещества. Исследования структуры компактных компонет - пуль с предельным угловым разрешением, достигающим 0.1 мсек дуги или 0.05 а.е. показали, что пули являются составляющей частью эжектируемого потока. Структуры содержат гранулы льдинок, сублимация которых под действием радиационного давления и звездного ветра приводит к образованию мощного мазерного излучения в линиях водяного пара. В ряде случаев пули имеют кометоподобную форму голова-хвост, что свидетельствует о выбросе достаточно плотного ядра, состоящего из грязного льда. В зависимости от скорости и радиационного давления хвост может быть впереди головы. Наблюдаемые вытянутые пули, размерами 0.3 х 1.0 мсек дуги, представляют собой отдельные фрагменты потока, выделяемые благодаря повышенному мазерному излучению. Пули наблюдаются на расстояниях до 100 а.е., при этом их поперечное сечение практически не меняется, что свидетельствует об авто коллимации потока. Преобладает Ю-В направление Скорости пуль - потока достигают 10 км/с, при этом продольная составляющая скорости отличается на ~0.4 км/с от VLSR = 7.65 км/с, что исключает усиление ее излучения Тb = 1012 K во внешней оболочке. Выброс пуль коррелирует с моментами всплесков мазерного излучения, т.е. в эти моменты эжектируемое вещество содержит повышенное количество молекул воды, которое и определяет вспышки мощного излучения.

Наблюдаемое распределение скоростей вращение колец соответствует твердотельному вращению. В тоже время наличие самих колец предполагает кеплеровское распределение скоростей. Отклонение от этой зависимости определяется передачей кинетической энергии вращения колец поступательному движению потока - эжекции вещества, которое пропорционально квадрату скорости. Реактивное воздействие эжектируемого потока вещества приводит к прецессии оси вращения и образованию спиралевидной формы эжектируемых потоков.

Наблюдаемая структура, с чрезвычайно малой массой центрального тела М<0.01 Мо, возможно является вихрем - космическим торнадо.