Астронет: И. И. Зинченко/Коуровка Излучение межзвездной пыли http://variable-stars.ru/db/msg/1202509/node5.html |
4. Некоторые результаты
Субмиллиметровые галактики. В последнее время в результате обзоров в субмиллиметровом диапазоне длин волн обнаружено значительное количество галактик с повышенным излучением в этом диапазоне (обусловленным пылью) в том числе при больших красных смещениях [11]. Характерные спектры галактик приведены на рис.2. Пик излучения пыли приходится на мкм. Тот факт, что в субмиллиметровом диапазоне ( мкм) интенсивность излучения быстро растет с частотой, приводит к интересному эффекту: при наблюдениях в этом диапазоне измеряемая плотность потока галактики почти не зависит от ее красного смещения. Это сильно отличается от ситуации в других диапазонах и открывает возможность обнаружения и исследования очень далеких галактик.
Рис. 2. Типичные (нормированные) спектры излучения субмиллиметровых галактик в диапазоне от радио до ИК волн [11] |
Проведенные к настоящему времени наблюдения показывают, что карты неба в оптическом и в субмиллиметровом диапазонах сильно различаются. Так, например, субмиллиметровые источники в направлении богатого скопления галактик Abell 1835 ( ) практически не совпадают с оптически яркими галактиками этого скопления [12]. По крайней мере, часть из них отождествляется с гораздо более далекими фоновыми объектами (в частности, при ), яркость которых еще усиливается за счет эффекта гравитационного линзирования.
Пыль и молекулы в областях звездообразования.
Исследования строения и кинематики плотных межзвездных облаков
обычно ведутся на основе наблюдений различных молекул. Однако
распределения разных молекул часто сильно отличаются друг от
друга. В темных холодных облаках это объясняется, вероятно,
вымораживанием при определенных условиях некоторых молекул
(включая CO) на пылинках [13]. Это приводит к уменьшению
содержания этих молекул в центральных частях облаков. Для холодных
облаков характерны также эффекты химического фракционирования, в
частности увеличение относительного содержания некоторых
изотопозамещенных молекул. В более теплых облаках также
наблюдаются эффекты химической дифференциации (см., например,
рис. 3), которые имеют, вероятно, иную природу. В
данном примере распределение пыли близко к распределению CS и
заметно отличается от распределения 2H+ (в отличие от холодных
облаков).
| |
Рис. 3. Карты изофот излучения облака G285.26-0.05 в континууме мм (пыль), а также в линиях CS и 2H+, полученные на радиотелескопе SEST. Звездочкой отмечено положение ИК-источника IRAS |
В целом эти вариации химического состава приводят к тому, что исследования структуры облаков по наблюдениям молекул оказываются не всегда надежными. Пыль в этом смысле - гораздо лучший индикатор лучевой концентрации газа, поскольку, как отмечалось выше, отношение массы пыли к массе газа более или менее постоянно. Неопределенности здесь связаны в основном с неопределенностью температуры пыли, которая обычно не слишком велика. Сопоставление данных об излучении пыли и молекул помогает также получить надежные оценки относительного содержания молекул.
Радиальные профили плотности в звездообразующих
конденсациях. Аналогичная проблема возникает при исследованиях
радиальных профилей плотности в плотных звездообразующих
конденсациях. Задача эта важна для выбора адекватной модели
звездообразования, поскольку разные модели предсказывают разные
зависимости плотности от радиуса. Корректное использование
молекулярных данных требует учета изменения содержания молекул и
характеристик их возбуждения по радиусу. Для пыли основная
неопределенность связана с градиентом температуры. Теоретические
модели, однако, дают достаточно надежные оценки этого градиента.
Анализ имеющихся результатов наблюдений излучения пыли от плотных
сгустков в областях образования звезд как малой, так и большой
массы приводит к оценкам показателя степенной зависимости
плотности от радиуса в интервале от до
[6,14,15]
Поляризация излучения пыли и магнитные поля в межзвездных облаках. Исследования поляризации излучения пыли в последние годы ведутся
очень активно, как при помощи одиночных антенн, так и на
радиоинтерферометрах (например, [7]). Получены интересные
данные о структуре магнитного поля в областях звездообразования
(например, [16]). Оценки напряженности магнитного поля
по формуле Чандрасекара-Ферми (13) дают величины от
десятков мкГс до нескольких мГс, что, в общем, согласуется с
ожидаемыми (из условия вмороженности магнитного поля) значениями.
Выявлен интересный эффект антикорреляции степени поляризации и
интенсивности излучения пыли (например, [17]), что может
свидетельствовать об отсутствии ориентации пылинок в наиболее
плотных частях облаков, хотя возможна и иная интерпретация
(например, [18]).
Протопланетные диски. Одно из актуальных направлений работ, которое начинает сейчас
активно развиваться, это поиск и исследование протопланетных
дисков вокруг звезд. ИК-наблюдения дают информацию о сравнительно
теплой пыли вблизи звезды, а в субмиллиметровом диапазоне можно
изучать более протяженные холодные структуры (например, в работе
[19] получены свидетельства существования таких
холодных дисков, которые не были обнаружены в обзоре IRAS).
<< 3. Технические средства | Оглавление | 5. Перспективы >>