Kérdés:
Melyek a fekete lyukak hátsó udvari rádió-csillagászatának detektálásának gyakorlati szempontjai?
user8
2013-10-02 08:21:11 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nyilvánvaló, hogy a fekete lyuk közvetlen megfigyelése egy amatőr csillagász számára, amint azt a szakemberek leírják a "Hogyan találhatók a fekete lyukak?" kérdésben, szinte lehetetlen, ezért a megfigyelések a környező anyag hatására (pontosabban az akkréciós lemezekre és sugárzókra) és a sugárzási jelek észlelésének valószínűségére alapulna.

Tekintettel arra, hogy sok fekete lyuk helye ismert, milyen gyakorlati szempontokat kell figyelembe vennie egy háztáji rádiócsillagásznak, hogy megpróbálja kimutatni a fekete lyukakat?

Amatőr rádió-csillagászat felderítése a pulzárok és a gammasugár-sugárzás gyakorlatát a Bevezetés a rádiócsillagászatba (Rádiócsillagászok Társasága) című témakör tárgyalja, ez a kérdés az, hogy megnézzük, milyen gyakorlati szempontokra lenne szükség e technikák kiterjesztésére a fekete lyukak felderítésére.

Azt mondanám, hogy a hibamezők túl nagyok ahhoz, hogy lássuk a BH-k által mutatott érdekes viselkedést. Például a Cyg A valószínűleg csak egy nagy rádiót sugárzó folt lenne, és a lebenyeket nem lehetne megkülönböztetni.
@Manishearth kaphat referenciákat és megírhatja ezeket válaszként?
Kettő válaszokat:
Manishearth
2013-10-27 13:47:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

A felbontás / hiba mező. A felbontás mindig akadályozta a rádiósztronómiát, mert fordítottan arányos a távcső méretével, és a nagyobb teleszkópok gyártása (még interferometriával sem) nem mindig egyszerű. Semmiféle modern technológia nem helyettesítheti a nagy tényleges átmérőt. (Amikor azt mondom, hogy hatékony ide sorolom az interferometriát; mindkét esetben nagy területre van szükség a továbbépítéshez.)

Vessünk egy pillantást Reber kezdeti dolgozatára 1 ahol először feltérképezte az eget:

enter image description here

A bal oldali ábrán felülről lefelé a három csúcs a kontúrtérkép a Cas A, Cyg A és végül a Sgr A. Ez utóbbi kettő fekete lyuk eredetű, az előbbi szupernóva maradvány.

Úgy tűnik, hogy Reber távcsövének felbontóképessége itt 6 fokos volt, átmérője 31,4 láb volt (és egy 1,9-re összpontosított). m hullámhossz).

Most, a Rayleigh-kritérium alapján, a szögfelbontás arányos a hullámhosszgal osztva az átmérővel. Mint korábban említettük, ez a legfőbb korlátozó tényező a rádiósztronómák számára, és ez fogja megakadályozni az amatőr rádiósztronómokat abban, hogy nagyszerű távcsöveket készítsenek - az amatőröknek általában nincs hektárjuk vagy földjük, hogy jó interferométert építsenek (nemhogy a pontosságot), és egyetlen az ételtávcsöveket amatőr nem teheti túl nagyra. Észreveheti, hogy meglehetősen régi megfigyeléseket idézek itt, régi távcsöveken; tekintve azonban, hogy a rádiósztronómiai technológia közel sem változott annyira, mint a méret , rendben kell lennie, ha az amatőr távcsöveket összehasonlítjuk a múlt kisebb távcsöveivel.

Most először Cyg A-t azonosították fekete lyukként, annak ellenére, hogy az Sgr A rádió-fényerejét egyidejűleg fedezték fel. Elemzésem további részét ezért a Cyg A-ra összpontosítom, mivel indokolt, hogy a fényesebb rádióforrások közül az első megerősített BH-nak hangsúlyosabb mutatói lennének arra nézve, hogy ez egy fekete lyuk.

Nézzük meg a jobb felbontású Cyg A-t:

enter image description here

(Ebből a cikkből 2 sup >, az 5km tömb használatával)

Vegye figyelembe, hogy a közepén lévő fekete folt a tényleges galaxis (valószínűleg egy optikai fénykép kerül a kontúrtérképre).

Láthatjuk, hogy a lebenyek kevesebb, mint egy perc szélesek. (A tényleges galaxis 50 ívmásodperc széles)

Számomra a legérdekesebb dolog, amit itt látni szeretnénk, a központi galaxisból érkező gázsugarak. Amint azt itt válaszoltam, ezek a rádiót sugárzó gázsugarak több ezer fényév alatt állandó vonalban vannak, jelezve, hogy valamiféle kozmikus giroszkópból származnak, amely nagyon hosszú ideje stabil. Az 1969-es emberek azonban még a Ryle-távcsővel sem tudtak képet alkotni róluk; csak néhány apró utalás a létezésükre a karéjak alakja alapján. Mi utalhat még egy fekete lyukra? Megpróbálhatták maguk is megnézni a lebenyeket. Közvetlenül nem jelzik a fekete lyuk létezését, de az alakjuk arra utal, hogy a fúvókákból alakulnak ki (ez nagyjából visszatekintve).

Azonban ívpercnél rövidebb lebenyméretek esetén itt sem sok amatőr juthat el. Lehetséges, hogy egy igazán jó amatőr távcsőnek csak észrevenné, hogy van két lebeny, de amennyire meg tudom mondani, nem sok más.

A másik érdekes bit maga a központi galaxis lenne, de ez túl kicsi. Az optikai régióban esélyes lehet Baade "ütköző galaxisainak" megtekintésére (csak úgy néz ki , mint egy ütköző galaxis párja). A gravitációs effektusok (lencsék stb.) Valójában csak az optikában és azon túl is láthatók, ahhoz, hogy a rádióban is látható legyen, nagy szerencsénkre van szükségünk, és hatalmas rádióforrás-átengedéssel kell rendelkeznünk a Cyg A mögött - ami nem történik meg hamarosan. / p>


Biztos vagyok benne, hogy hasonló elemzés működne Sgr A vagy bármely más fekete lyuk jelölt esetében; a gázsugarak túl kicsiek lennének egy amatőr rádiófrekvenciás felbontáshoz, és a fekete lyuk gravitációs hatása csak az optikai és a röntgensugár frekvenciáin működne jól.

1. Reber, G. (1944). Kozmikus Statikus. The Astrophysical Journal , 100, 279.

2. Mitton, S., & Ryle, M. (1969). A Cygnus A nagy felbontású megfigyelései 2,7 GHz és 5 GHz frekvencián. A Királyi Csillagászati ​​Társaság havi közleményei , 146., 221.

jmarina
2013-10-30 12:57:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

A fekete lyukakat kereső amatőrök másik problémája, hogy a fekete lyuk árulkodó aláírása, folyamatos vagy röntgensugarak és gammasugarak formájában, nem figyelhető meg a Föld felszínéről, mert a légkör (szerencsére) megvéd minket az ilyesmitől.

Transparency of Earth atmosphere to EM spectrum

Tehát ezért az űrbe vagy egy légkör nélküli bolygó felszínére kell mennie ( a Hold alkalmas lenne, a Marsnak is meg kellene tennie, mivel a légköri nyomás 6 millibár ott van, és az űrsugarak egészen a felszínig jutnak, szemben a Földön a fókaszinten 700-1000 millibárral), vagy küldje el saját űrtávcsövét , mint például a

http://xmm.esac.esa.int/ XMM Newton

http: // chandra. harvard.edu/

és különösen

http://www.nasa.gov/mission_pages/nustar/main/index.html

Nustar - röntgenáruk szállítása.



Ezt a kérdést és választ automatikusan lefordították angol nyelvről.Az eredeti tartalom elérhető a stackexchange oldalon, amelyet köszönünk az cc by-sa 3.0 licencért, amely alatt terjesztik.
Loading...