Астронет > Форумы > Вопросы преподавания астрономии

по текстам по форуму внутри темы

args[0]=message
args[1]=DB::DB::Message=HASH(0x579ab80)
Re[2]: Пульсары
12.07.2007 13:27 | М. Константинов

< tbody>

Цитата:

Увы, я не специалист по пульсарам. Могу только выска зать свое понимание происходящего. Излучения поперек линий магнитного поля нет, так как поле настолько сильно, что ради ус орбиты электрона (а, следовательно, и его энергия) квантуется. Такие уров ни энергии называются уровнями Ландау; разность энергии последовательных уровн ей порядка 10 кэВ и пропорциональна магнитному полю. А 10 кэв намного больше тепловой энергии электронов (порядка 1 кэВ?), поэтому (если аккреции нет) все сидят на основном уровне. Это раз.

Излучение по магнитным линиям происходит в результате не синхротронного и злучения (когда электроны крутятся вокруг линий магнитного поля), а изгибного и злучения (когда тра ектория электрона искривлена из-за кривизны линий магнитного поля). Это два .

Насчет "два" я довольно сильно уверен; насчет &qu ot;один" у меня есть некоторые сомнения. Но я знаю точно, что переходы между уровнями Ландау наблю даются как минимум от нескольких пульсаров в жестком рентгене.

Форумы >> Вопросы преподавания астрономии

Список / Дерево
Заголовки / Аннотации / Текст

Пульсары (М. Константинов, 9.07.2007 17:04, 1.5 КБайт, ответов: 10)
Объясните пожалуйста человеку не столь близко соприкасающемуся с астрофизикой, но не столь далёкому от физики вобще, каким образом может получиться, что пульсар излучает из областей магнитных полюсов? То, что я прочитал здесь на сайте, всётаки даёт не достаточно детальную картину. Ну, в общем понятно, что траектория летящих прочь от поверхности электронов в движущемся перпендикулярномагнитном поле приобретает вихревой характер, и начинает как бы закручиваться вокруг магнитных линий. Что, соответственно, является причиной генерации тормозного (синхротронного) излучения.Но ведь синхротронное излучение должно концентрироваться вокруг мнгновенной скорости излучающей частицы, т.е. ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО магнитным силовым линиям. В случае с пульсарами получается, что частицы движутсяВДОЛЬ силовых линий магнитного поля, а излучают тоже приблизительно в том же направлении??????? У меня есть только одно объяснение этому - шаг спиральной траектории частиц должен намного превосходить радиус кривизны спирали, тогда угол между мнгновенной скоростью частицы и осью спиральной траетории будет минимален. Правильно ли я рассуждаю?
И ещё в связи с этм. В случае низкоэнергетического Циклотронного излучения, когда шаг спиральной траектории сравним с радиусом кривизны, получается, что такой радиопульсар должен излучать в направлении близком к перпендикуляру силовым линиям магнитного поля, а не в направлении полюсов. Такой случай у вас не описан. Всётаки, как обстоит дело в реальности?
Рассчитываю на квалифицированные комментарии.

Re: Пульсары (Дмитрий Доценко, 10.07.2007 15:53, 1009 Байт, ответов: 8) Увы, я не специалист по пульсарам. Могу только высказать свое понимание происходящего. Излучения поперек линий магнитного поля нет, так как поле настолько сильно, что радиус орбиты электрона (а, следовательно, и его энергия) квантуется. Такие уровни энергии называются уровнями Ландау; разность энергии последовательных уровней порядка 10 кэВ и пропорциональна магнитному полю. А 10 кэв намного больше тепловой энергии электронов (порядка 1 кэВ?), поэтому (если аккреции нет) все сидят на основном уровне. Это раз.

Излучение по магнитным линиям происходит в результате не синхротронного излучения (когда электроны крутятся вокруг линий магнитного поля), а изгибного излучения (когда траектория электрона искривлена из-за кривизны линий магнитного поля). Это два.

Насчет "два" я довольно сильно уверен; насчет "один" у меня есть некоторые сомнения. Но я знаю точно, что переходы между уровнями Ландау наблюдаются как минимум от нескольких пульсаров в жестком рентгене.

Re[2]: Пульсары (М. Константинов, 12.07.2007 1:59, 1.2 КБайт) < tbody>< /tr>

Цитата:

Увы, я не специалист по пульсарам.

Могу только высказать свое поним ание происходящего. Излучения поперек линий магнитного поля нет, так как поле настолько с ильно, что радиус орбиты электрона (а, следовательно, и его энергия) квантуется. Такие уровни энергии называются уровнями Ландау; разность энергии последовательных уровней п орядка 10 кэВ и пропорциональна магнитному полю. А 10 кэв намного больше тепловой энергии электронов (порядка 1 кэВ?) , поэтому (если аккреции нет) все сидят на основном уровне . Это раз.

Излучение по магнитным линиям происходит в результате не синхротронного излучения (когда элект роны крутятся вокруг линий магнитного поля), а изгибного излуч ения (когда траектория электрона искривлена из-за кривизны линий магнитного поля). Это два.

Насчет " два" я довольно сильно уверен; насчет "один&quo t; у меня есть некоторые сомнения. Но я знаю точно, что переходы между уровнями Ландау наблюдаются как минимум от н ескольких пульсаров в жестком рентгене.< /p>

Re[2]: Пульсары (М. Константинов, 12.07.2007 2:01, 1.2 КБайт, ответов: 1) < tbody>

Цитата:

Увы, я не специалист по пульсарам. Могу только высказать свое понимание происходящего. Излуч ения поперек линий магнитного поля нет, так как поле настолько сильно, что ради ус орбиты электрона (а, следовательно, и его энергия) квантуется. Такие уровни энергии называются уровнями Ландау; разнос ть энергии последовательных уровней порядка 10 кэВ и пропорциональна магнитному полю. А 10 кэв намного больше тепловой энергии электронов (порядка 1 кэВ?), поэтому (если аккреции нет) все сидят на основном уровне. Это раз.

Излучение по магнитным линиям происходит в результате не синхротронного излучения (когда электроны крутятся в округ линий магнитного поля), а изгибного излучения (когда тра ектория электрона искривлена из-за кривизны линий магнитного поля). Это два.

Насчет "два" я дов ольно сильно уверен; насчет "один" у меня есть некоторые сомнения. Но я знаю точно, что переходы между уровнями Ландау наблюдаются как минимум от нескольких пульс аров в жестком рентгене.

Комм

Re[3]: Пульсары (Дмитрий Доценко, 12.07.2007 11:54, 203 Байт)

Цитата:

Комм

Комм?

>> Re[2]: Пульсары (М. Константинов, 12.07.2007 13:27, 1.2 КБайт) < tbody>

Цитата:

Re[2]: Пульсары (М. Константинов, 12.07.2007 13:29, 478 Байт, ответов: 3) А хотелось бы получить ответ именно от специалиста....
а) Не вижу связи между энергетическими уровнями и направылением излучения
б) Многие связывают процессы излучения в пульсарах именно с синхротронным принципом, либо говорят о циклотронном излучении если речь идёт о радио диапазоне.
в) Именно ваше "два" у меня вызывает особенное сомнение. Электрон никак не должен взаимодействовать с магнитным полем, если он движется вдоль его силовых линий.

Re[3]: Пульсары (Дмитрий Доценко, 12.07.2007 19:29, 1.7 КБайт, ответов: 2) "А хотелось бы получить ответ именно от специалиста...." -- Сначала такого нужно найти

"Не вижу связи между энергетическими уровнями и направлением излучения" -- О, тут все просто. Благодаря тому, что энергия электронов квантуется, они не могут терять энергию, двигаясь вокруг линий магнитного поля. Как и в атоме - электрон в основном состоянии ускоряется (т.к. вроде меняет направление при движении вокруг ядра), но не излучает. Поэтому излучения нет.

"Многие ..." -- А конкретнее?

"Электрон никак не должен взаимодействовать с магнитным полем, если он движется вдоль его силовых линий." -- Это изгибное излучение (curvature radiation). (а) Линии магнитного поля изогнуты (к примеру, поле пульсара может выглядеть как поле магнитного диполя). (б) Электроны движутся по линиям поля (как вы и сами пишете). (в) Электроны ускоряются (ну, как центробежное ускорение). (г) В классической физика всегда, когда заряд ускоряется, он излучает вдоль направления движения.

Так получилось, что термины разнятся, хотя суть одинакова. Сихротронным излучением называется излучение в процессе ускоренного движения электрона *вокруг* магнитных линий. Радиус кривизны орбиты здесь - радиус Лармора. Изгибным излучением называется то же самое, но при движении *по* магнитным линиям. Радиус кривизны орбиты тогда равен радиусу кривизны линий поля (ок. 10 км).

По поводу квантов - посчитайте радиус Лармора при поле в 10^12 Гаусс. Он окажется меньше радиуса первой Боровской орбиты . Поэтому все и квантуется.

Re[4]: Пульсары (М. Константинов, 13.07.2007 12:22, 2.3 КБайт, ответов: 1)
Не надо мне приписывать то, чего я не говорил. То, что энергетические уровни квантуются, я прекрасно представляю. Это может влиять только на то, что электрон либо излучает (при переходе между уровнями), либо нет. Но вектор излучения всегда находится в плоскости мгновенной орбиты, о каких бы механизмах инициирующих излучение мы не говорили.
А теперь о сути. Повторюсь ещё раз не может магнитное поле никак изогнуть траекторию электрона, если он движется ВДОЛЬ магнитных линий! Следовательно, излучать в таком процессе он не может. Могу представить себе картину, когда ПРЯМОЛИНЕЙНО движущийся электрон, попадая в искривлённое магнитное поле, испытывает действие силы Лоренца от ПЕРПЕНДИКУЛЯРНОЙ вектору скорости составляющей магнитного поля, приобретая составляющую скорости опять же перпендикулярную исходной. В результате, развивая трёхмерную картину движения получаем, что электрон постепенно начинает закручиваться вокруг силовых линий, что и будет являться причиной излучения. Это и будет именно синхротронным (или циклотронным), а в общем случае МАГНИТОТОРМОЗНЫМ излучением, и излучаться оно будет в плоскости мгновенной круговой орбиты. А сам электрон будет двигаться по спирали, имея составляющую скорости как вдоль силовых линий, так и ПОПЕРЁК их. А именно это здесь важно. Примерно такого объяснения я от вас ждал. А Вы мне всё пытаетесь доказать, что двигаясь вдоль магнитных линий электрон испытывает какое то изгибное воздействие со стороны магнитного поля.
Но по прежнему остаётся вопрос о малом угле между плоскостью мгновенной круговой орбиты и составляющей вектора скорости по оси спирали.
Что касается ссылок, я читал в Интернете многого чего, относящегося к синхротронному излучению, где в явном виде говорилось о его связи с пульсарами и ядрами активных галактик. Специально искать нет времени. Если есть желание, можете отыскать сами.

Re[5]: Пульсары (Дмитрий Доценко, 13.07.2007 15:30, 161 Байт) Большое спасибо за лестное предложение поискать самому.

Мне добавить к уже написанному ранее по сути нечего.

Успехов в поиске специалистов!
Дима

Re: Пульсары (147258 linamal, 9.02.2016 13:20, 192 Байт) Здравствуйте! А большие головы вверх для действительно хорошего содержания! Он помог мне, безусловно, гораздо.

voyance gratuite en ligne