Автор |
Сообщение |
М. Константинов
|
Пульсары
|
9.07.2007 17:04 |
|
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.
|
|
Наверх |
|
|
Дмитрий Доценко
|
Re: Пульсары
|
10.07.2007 15:53 |
|
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.
|
|
Наверх |
|
|
М. Константинов
|
Re[2]: Пульсары
|
12.07.2007 1:59 |
|
<
tbody>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> | <
/tr>
|
|
Наверх |
|
|
М. Константинов
|
Re[2]: Пульсары
|
12.07.2007 2:01 |
|
<
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
|
|
Наверх |
|
|
Дмитрий Доценко
|
Re[3]: Пульсары
|
12.07.2007 11:54 |
|
Комм?
|
|
Наверх |
|
|
М. Константинов
|
Re[2]: Пульсары
|
12.07.2007 13:27 |
|
<
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. | А
|
|
Наверх |
|
|
М. Константинов
|
Re[2]: Пульсары
|
12.07.2007 13:29 |
|
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.
|
|
Наверх |
|
|
Дмитрий Доценко
|
Re[3]: Пульсары
|
12.07.2007 19:29 |
|
"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.
|
|
Наверх |
|
|
М. Константинов
|
Re[4]: Пульсары
|
13.07.2007 12:22 |
|
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.
|
|
Наверх |
|
|
Дмитрий Доценко
|
Re[5]: Пульсары
|
13.07.2007 15:30 |
|
Большое спасибо за лестное предложение поискать самому.
Мне добавить к уже написанному ранее по сути нечего.
Успехов в поиске специалистов! Дима
|
|
Наверх |
|
|
147258 linamal
|
Re: Пульсары
|
9.02.2016 13:20 |
|
Здравствуйте! А большие головы вверх для действительно хорошего содержания! Он помог мне, безусловно, гораздо.
voyance gratuite en ligne
|
|
Наверх |
|
|