Astronomiya

Göyün bu rentgen görüntüsündə əyri xətlər hansılardır?

Göyün bu rentgen görüntüsündə əyri xətlər hansılardır?

Bu şəkil ISS-də NICER alətindən istifadə edərək hazırlanmışdır.

Mənbə:

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/nicer-s-night-moves-trace-the-x-ray-sky

X-ray mənbələri arasında böyük əyrilər hansılardır?


Burada birbaşa yerləşdirmək üçün çox böyük GIF'lər: 1, 2

NICER, vaxt qətnaməsi və enerji həlli ilə əlaqədardır və vaxt və enerjidə həll olunan rentgen spektrlərini pulsarlardan toplamaq üçün istifadə olunur. Bu görüntüləmə teleskopu deyil və bu səbəbdən digər cihazların edə biləcəyi kimi "göyün yamalarını" qeyd edə bilməzsiniz.

Döngə xətləri, NICER teleskopunun dar görüş sahəsinin (FOV) bu 22 aylıq (fasiləli) müşahidə dövründə səma sferasında cızdığı yollardır.

Bu səhifəyə görə FOV yalnız 30 kvadrat qövs dəqiqəsidir:

  • Böyük effektiv sahə: 1,5 keV-də ~ 1900 sm2
  • Geniş Bandpass: 0,2
  • Mütləq vaxt dəqiqliyi <300 ns
  • Orta spektral Çözünürlük: 6
  • Məhdud baxış sahəsi: 30 arcmin²

Məhdud müşahidə müddəti və effektiv şəkildə dar bir piksel sahəsi ilə yalnız göy üzündə ip kimi oxları izləyə bilər.

NICER daim hərəkətdə olan Beynəlxalq Kosmik Stansiyada quraşdırılıb və bunun üzərində öz işarə mexanizmləri var.

Müəyyən bir nöqtədə bir neçə qövsün görüşdüyünü gördükdə, bu, maraqlı bir rentgen mənbəyidir, ümumiyyətlə neytron ulduzu (cihazın əsas məqsədi və NICER-də "N") və teleskop sıradan bir neçə dəfə üstündən keçir daha çox məlumat toplamaq.

COOL YouTube videosuna baxın NASA'S NICER Do Space Station Twist

COOL YouTube videosuna baxın ISS NICER - İlk Yerləşdirmə və Hərəkət Çekləri

Daha çox NICER videolarına burada baxın: https://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/nicer/nicer_gallery.html

YouTube'da NICER ilə Neytron Ulduzlarının Sırlarını Açma videoya baxın

Təqdimatı NICER Elm Baxışını oxuyun

Aşağıdakı fotoşəkildə arxasında "tək pikselli" rentgen detektorları olan konsentrat kimi istifadə olunan bir sıra otlama insidansı əyri kristalları olduğunu görə bilərsiniz (NavCube (əslində) XCOM testi və nümayişi üçün necə vacib olacaq? ?):

aşağıda: NICER-dən NICER-dən X-ray vaxtı teleskopu / konsentratlayıcı sıra.


Rentgen Astronomiyası

X-şüaları və həddindən artıq ultrabənövşəyi fotonlar Yerin atmosferi tərəfindən əmilir, buna görə də bu dalğa boylarında müşahidələr yalnız şar və ya kosmosda doğulmuş alətlərlə aparıla bilər. Kosmik rentgen astronomiyası sahəsi 1962-ci ildə məşhur Aerobee raket uçuşu ilə başladı və nəticədə 2002-ci ildə rentgen astronomiyasının "atası" R. Giacconiyə Nobel mükafatı verildi. İlk təsbitlər astrofizik rentgen mənbələrinin roketnikli cihazlarla hazırlandığı, bu gün peyklərdən demək olar ki, yalnız yüksək enerjili səmanı öyrənmək üçün istifadə edildiyi bildirilir. Günəşimizdən rentgen emissiyası II Dünya Müharibəsindən az sonra aşkar edildiyi halda, ulduz rentgen emissiyasının aşkarlanması və araşdırılması Einstein (1978 - 1981) və ROSAT (1990 - 1998) rəsədxanalarının başlamasını gözləməli idi. əksər ulduz növləri əslində günəşin səviyyəsindən çox böyüklük səviyyələrində X-şüa emissiyası əmələ gətirir və fərqli ulduz şüaları yaradan mexanizmlərin fərqli ulduz tiplərində işləməsi lazımdır. Aşağıdakı şəkil, bir çox gənc rentgen parlaq ulduzun tapıldığı davam edən bir ulduz forması sahəsi olan Orion bölgəsinin optik və rentgen görüntüləri arasında bir müqayisə göstərir.

Orion bölgəsinin optik və rentgen (ROSAT) görüntüsü. (MPE)

Hamburg Rəsədxanasındakı Stars & Exoplanets qrupu əksər böyük rentgen missiyalarında fəal iştirak etmiş və Ulduzlar sahəsində müxtəlif elmi müşahidələr aparmaq üçün xüsusi olaraq XMM-Newton (ESA) və Chandra (NASA) rəsədxanalarından istifadə etmişdir. Rentgen astronomiyası.

Ulduz rentgen şüaları adətən çox isti plazma ilə 1 MK-dan yuxarı temperaturda (çox vaxt əsasən) istehsal olunduğundan, rentgen emissiyası xüsusi olaraq müxtəlif ulduz populyasiyalarında enerjili hadisələrin öyrənilməsinə imkan verir. Ulduz tacların isti termal plazmaları optik olaraq incədir və davamlı emissiya və yüksək ionlaşmış atomlardan güclü emissiya xətləri istehsal edir. Bu rentgen xətləri spektroskopik diaqnostika təmin edir, məsələn. plazmanın istilik quruluşu, sıxlığı və ya kimyəvi tərkibi və bununla da təməl plazmanın fiziki xüsusiyyətləri haqqında vacib məlumat verir.

Hamburg Ulduz X-ray qrupunda, digər mövzular arasında ulduzların doğuşunu və planetin meydana gəlməsinin yüksək enerjili mühitini, maqnit aktivliyini və sərin ulduzlarda təkamülünü, isti plazma fizikasını və günəş-ulduz əlaqəsini araşdırırıq.

Aktiv ikili ulduzun yüksək dəqiqlikli rentgen spektri. (ESA) Yaxınlıqdakı M cırtdan CN Leo üzərində bir məşəlin rentgen işığı əyrisi. (Schmitt et al., 2008)

Yuxarıda göstərilən XMM-Newton və Chandra rəsədxanaları kimi müasir rentgen peykləri ilə çox sayda obyekt üçün rentgen görüntüləri, işıq əyriləri və spektrləri əldə etmək olar. Yuxarıda göstərilən kimi yüksək qətnamə rentgen spektrləri, ulduz mənbələrindən fərdi emissiya xətlərini öyrənməyə imkan verir. Bu rentgen məlumatları ulduz astrofizikası üçün yeni pəncərələr açdı və ulduz taclarının və digər yüksək enerjili emissiya yaradan hadisələrin və bunların altındakı fiziki proseslərin araşdırılması üçün əsasdır. Qrupumuz eyni zamanda rentgen məlumatlarının məs. İlə eyni vaxtda götürüldüyü çox dalğalı kampaniyalardakı ulduzları da tədqiq etmişdir. optik müşahidələr. Kiçik kütləli bir ulduz üzərində belə bir kampaniya zamanı əldə edilən X-ray alovlanma işıq əyrisi, maqnit fəaliyyəti ilə əlaqəli enerji buraxma mexanizmlərini aşkar etməyə kömək edə bilər.

Hamburg X-ray qrupu, Alman-Rusiya eROSITA / SRG layihəsi kimi gələcək rentgen missiyalarında da iştirak edir. eROSITA, orta enerjili X-ray diapazonunda misilsiz bir spektral və açısal qətnamə ilə təxminən yarım milyon rentgen yayan ulduzu aşkar etməsi gözlənilən bir görüntü səmavi araşdırma aparacaq.


Korların təqdir edə biləcəyi bir astronomiya kitabı

Kitab, Görünməz Göyə toxunun, kor insanlara astronomiyanı anlamağa kömək etmək üçün qaldırılmış xətlər və toxumalardan istifadə edir. Yuxarıda göstərilən örtükdə düz və əyri xətlərlə örtülmüş bir supernovanın qalığının birləşmiş şəkli var. Ozon Publshing / NASA başlığı gizlədin

Kitab, Görünməz Göyə toxunun, kor insanlara astronomiyanı anlamağa kömək etmək üçün qaldırılmış xətlər və toxumalardan istifadə edir. Yuxarıda göstərilən örtükdə Chandra X-ray Rəsədxanası, Hubble Kosmik Teleskopu və Spitzer Kosmos Teleskopu şəkillərindən istifadə edərək Keplerin Supernova Qalıqlarının birləşmiş şəkli yer alıb.

Teleskoplar uzaq qalaktikaların və digər kosmik sirlərin təəccüblü görüntülərini çəkib. İndi yeni bir kitab adlandı Görünməz Göyə toxunun hər kəsin, hətta görməyən insanlara belə bu şəkilləri qiymətləndirməsinə kömək edir.

Bu, Bostondakı Elm Muzeyində çalışan bir astronom Noreen Grice'in yazdığı ilk kitab deyil. Hələ 1984-cü ildə, Grice Boston Universitetində astronomiya ixtisası üzrə təhsil alan 21 yaşlı bir gənc idi. Planetariyada bir işi var idi və bir şənbə günü bir qrup kor şouya gəldi.

"Nə edəcəyimi bilmirdim, çünki kor olan birini tanımırdım" deyir Grice. Meneceri ona yalnız insanlara yerlərində kömək etməsini söylədi.

Şou bitdikdən sonra Qris qrupa qalxdı.

"Dedim ki, bəs verlişi necə bəyəndiniz?" Və narahat bir fasilə var idi "dedi. "Sonra da" Bu stunk "dedilər və uzaqlaşdılar. Bu da planetarinin dünyanın ən yaxşı yeri olduğunu düşündüyüm üçün məni susdurdu."

Ertəsi gün Qris avtobusla yaxınlıqdakı korlar məktəbinə getdi. Kitabxanasını tapdı və astronomiya kitablarını axtardı. Brayl əlifbası ilə çap olunmuş qalın kitablardı.

"Ancaq bir şey əskik idi. Dedim ki, şəkillər haradadır? Bu kitablarda şəkil varmı?"

Kitabxanaçı bir şəklin insanın barmaqları ilə hiss edə biləcəyi yüksək sətirlərə və toxumalara çevrilməsinin baha başa gəldiyini, buna görə korlar üçün kitablarda toxumalı şəkillərin nadir olduğunu izah etdi. Grice kor insanların uşaq vaxtı sevdiyi eyni cür astronomiya kitabları ala bilməməsi fikrindən nifrət edirdi.

"Mən Boston xaricindəki mənzil layihələrində böyümüşdüm" deyir Grice. "İnsanlar" sən layihə uşağısan, burada xoş gəlmirsən "deyərdi. Etiketlənməyin nə demək olduğunu başa düşdüm. Və astronomiyanın necə əlçatan olacağını bilmirdim. Ancaq düşündüm ki, 'çalışacağam.'

İlk kitabı, Ulduzlara toxunun, 1990-cı ildə çıxdı. Bürcləri tapmaq üçün Braille yazıcısı istifadə etdi. Növbəti kitabı Kainata toxun, Hubble Kosmik Teleskopunun çəkdiyi fotoları izlədi. Grice onu nazik plastik təbəqələrdən istifadə edərək yaratdı.

"Əsasən, mətbəximdə onları əllə həkk edirdim" deyir. "Bəziləri həqiqətən çox çətin idi. Çətin bir şəkildə görə biləcəyiniz dağınıq qaz olduğunuzda, ona bir toxuma tətbiq etmək çox çətindir."

Görünməz Göyə toxunun, son kitabı iki həmmüəlliflə yazılmışdır. Həm kor, həm də görmə qabiliyyətli insanlar tərəfindən oxunması üçün hazırlanmış gözəldir.

Kitabda radio dalğaları, rentgen və qamma şüaları - heç kimin çılpaq gözlə görə bilmədiyi işığın dalğa boyları kimi şeyləri aşkar edən teleskoplarla çəkilən şəkillər var.

"Düşünürəm ki, hamımızın bu kitabla eyni cəhətləri var" deyir Grice. "Heç bir insan bu digər dalğa boylarını görə bilməz, ona görə hamımız birlikdə yaxınlaşırıq."

Milli Korlar Federasiyasının prezidenti Marc Maurer deyir ki, bunun kimi daha çox kitaba ehtiyac var.

"İnsanların çoxu astronomiyanın işığı olduğunu düşünür və bu səbəbdən kor insanların bunu edə bilməyəcəyini və maraqlanmayacağını düşünür" deyir. "Korlar bunu edə bilər və biz onu cazibədar tapırıq."

Maurer, məktəbə gedərkən anasının ona oxuduğu elm dərsliklərini çox sevirdi. Ancaq özü oxuya bilən populyar bir elmi kitab - buna bənzər bir şey yox idi.

"Hələ kitablar azdır" deyir və şəkillər və qrafika ilə heyecan verici elmi kitabların kor insanlar üçün nadir bir şey olduğunu izah edir.

Newport News, Va. Şəhərindəki bir lisey şagirdi Chelsea Cookun ailəsinin yeni kitabın təqdimatı üçün dörd saat Baltimore'ya getməsinin bir səbəbi budur. O, Grice'nin astronomiya kitablarının "həqiqətən maraqlıdır, bilirsiniz, görselləri oxumaq asandır və baxdıqları üçün çox sərin" olduğunu söyləyir.

Cook, dolunay görmək üçün kifayət qədər görmə qabiliyyətinə sahib olduğunu, ancaq ulduzları görmədiyini söyləyir. Yenə də astrokimya və astrofizika öyrənmək istəyir. Və kosmik tədqiqat fikri onu heyran edir.

Son karyera məqsədi? İlk "kor astronavt" olmaq. "İşləmək üçün çox şey olacaq" dedi, "amma bunun mümkün olduğunu düşünürəm."


3 milyard işıq ili uzunluğundakı bir qalaktika qövsü kosmologiyaya meydan oxuya bilər

Sloan Rəqəmsal Səma Araşdırması (şəkil) tərəfindən çəkilən minlərlə qalaktikanın müşahidələri, 3 milyard işıq ilindən çox olduğu iddia edilən nəhəng bir qalaktikanın yayını aşkar etməyə kömək etdi.

Patrick Gaulme / Sloan Rəqəmsal Göy Araşdırması (CC BY 4.0)

Bunu paylaş:

10 iyun 2021, saat 16: 15-də yeniləndi

Nəhəng bir qalaktika qövsünün uzaq kainatda 3 milyarddan çox işıq ili boyunca uzandığı görünür. Qövsün gerçək olduğu ortaya çıxsa, kosmologiyanın təməl bir fərziyyəsinə qarşı çıxacaq: böyük miqyasda, kainatdakı maddənin hara baxdığınızdan asılı olmayaraq bərabər paylandığı.

"Bu, bildiyimiz kimi kosmologiyanı alt-üst edəcəkdi" dedi kosmoloq Alexia Lopez, 7 iyun tarixində virtual Amerika Astronomiya Cəmiyyəti iclasında keçirilən mətbuat konfransında. "Bizim standart modelimiz, çox ağır ifadə etmək deyil, bir növ düşür."

İngiltərənin Preston şəhərindəki Mərkəzi Lancashire Universitetindən olan Lopez və həmkarları, Sloan Rəqəmsal Səma Anketində tutulan təxminən 40.000 kvazarın işığını öyrənərək, sadəcə Nəhəng Arc adlandırdıqları iddia edilən quruluşu kəşf etdilər. Quasars, nəhəng qalaktikaların o qədər uzaqdakı işıqlı nüvələridir ki, işıq nöqtələri kimi görünərlər. Yerə gedərkən bu işığın bir hissəsi ön qalaktikalarda və ətrafındakı atomlara hopur və işığın sonunda astronomların teleskoplarına çatan xüsusi imzalar qoyur (SN: 7/12/18).

Giant Arc imzası, təxminən 9.2 milyard işıq ili uzaqlıqdakı qalaktikaların haloslarında bir elektron itirmiş maqnezium atomlarında. Lopez bildirdi ki, bu atomların mənimsədiyi kvazar işığı, müşahidə olunan kainatın radiusunun on beşdə birini əhatə edən onlarla qalaktikanın simmetrik bir döngəsini izləyir. Quruluşun özü göydə insan gözünə görünmür, ancaq onu görə bilsəydiniz, qövs dolunun eni ilə müqayisədə təxminən 20 qat genişlikdə olardı.

Astronomlar, uzaq kvazarlardakı (mavi nöqtələr) işığı göydə maqnezium atomları ilə harada aldığını müəyyən etmək üçün nəhəng bir qalaktikaların qövsünü (bu görüntünün ortasında təbəssüm şəklində əyri) kəşf etdilər. ön qalaktikaları əhatə edən haloslar (qaranlıq ləkələr). A. Lopez

Kainatdakı genişmiqyaslı strukturları araşdıran, lakin yeni işə qarışmayan Oxford Universitetindən astrofizik Subir Sarkar, "Bu, kainatın böyük tərəzilərdə homojen olduğu fərziyyəsinin çox təməl bir sınağıdır" deyir. Giant Arc realdırsa, "bu çox böyük bir şeydir."

Ancaq Sarkar bunun hələ real olduğuna əmin deyil. "Gözümüz naxış almağa meyllidir" deyən Sarkar, bəzi insanların kainatdakı ən qədim işıq olan kosmik mikrodalğalı fonda dalğalanmalarla yazılmış kosmoloq Stephen Hawking'in baş hərflərini gördüklərini iddia etdiklərini söyləyir.

Lopez, qalaktikaların təsadüfən nəhəng bir yayda sıraya girmə ehtimalını tapmaq üçün üç statistik test keçirdi. Hər üçü də, bir testin fiziklərin qızıl standartını üstələdiyi bir quruluşun gerçək olduğunu, statistik göstəricinin yüzdə 0,00003-dən az olduğunu göstərir.

Sarkar deyir ki, bu, çox yaxşı səslənir, lakin bu, yetərli olmaya bilər. "Hal-hazırda, dəlillərin təəccüblü olduğunu söyləyirəm, amma hələ cəlbedici deyil" deyir. Lopez qrupundan və digərlərindən daha çox müşahidələr, Giant Arc'ı təsdiq və ya təkzib edə bilər.

Sonuncusu üçün qeydiyyatdan keçin Elm Xəbərləri

Ən son başlıqlar və xülasələr Elm Xəbərləri məqalələr, gələnlər qutunuza çatdırıldı

Gerçəkdirsə, Giant Arc kainatdakı böyüyən geniş miqyaslı quruluşlar qrupuna qoşulacaq və birlikdə toplanaraq standart kosmologiya modelini qıracaqdı. Bu model, təxminən 1 milyard işıq ilinin üstündəki kifayət qədər böyük bir yerə baxdıqda maddənin bərabər paylandığını düşünür. Nəhəng qövs bu nəzəri həddən təxminən üç dəfə daha uzun görünür. Sloan Seddi, Nəhəng Gamma-Ray Burst Ring və Huge Large Quasar Group kimi oxşar üstün adlarla digər strukturlara qoşulur.

"Yalnız bir statistik göstərici ola biləcək bir böyük miqyaslı quruluşa sahib ola bilərik" dedi Lopez. “Bu problem deyil. Hamısı birləşdirilərək problemi daha da böyütən şeydir. ”

Bu məqalə ilə bağlı suallarınız və ya şərhləriniz? Bizi [email protected] elektron poçt ünvanına göndərin

Redaktor & # 039s Qeyd:

Sitatlar

A. Lopez. Göydə nəhəng bir qövs. Amerika Astronomiya Cəmiyyətinin iclası. 7 iyun 2021.

Lisa Grossman haqqında

Lisa Grossman astronomiya müəllifidir. Cornell Universitetindən astronomiya dərəcəsi və Kaliforniya Universitetindən, Santa Cruz'dan elm yazma məzunu sertifikatına sahibdir. Boston yaxınlığında yaşayır.


Milli Aviasiya və Kosmik İdarə

Bütün göydəki rentgen görüntüsünün monitoru MAXI, Beynəlxalq Kosmik Stansiyadakı (ISS) Yapon Təcrübə Modulu Açıq Müəssisəsində (JEM-EF və ya Kibo-EF) quraşdırılmış ilk təcrübə və ilk yüksək enerjili astrofizikdir kosmik stansiyaya yerləşdirilən təcrübə. MAXI, Fiziki və Kimyəvi Tədqiqatlar İnstitutu, RIKEN-in X-ray qrupu tərəfindən 1996-cı ildə Yaponiyanın Milli Kosmik İnkişaf Agentliyi NASDA-ya (indiki JAXA-nın bir hissəsidir) təklif edilmiş və 1997-ci ildə təsdiq edilmişdir.

  • geniş FOV'lara sahib iki yarı dairəvi qövs şəklində rentgen yarıqlı kamera. 92 dəqiqə ərzində ISS-nin pulu dövrə vurması üçün MAXI bütün göyün 360 dərəcə şəklini alır.
  • yarıq kameralardan hadisələr toplayan iki növ rentgen detektoru: qaz nisbətli sayğaclar, qaz yarıqlı kamera (GSC 2-30 keV) və rentgen CCD, qatı hal yarıq kamera (SSC 0,5-12 keV) ).

Məlumatların işlənməsi və əməliyyatları JAXA, RIKEN, Osaka Universiteti, Tokyo Texnologiya İnstitutu, Aoyama Gakuin Universiteti, Nihon Universiteti, Kyoto Universiteti, Miyazaki Universiteti və Chuo Universiteti tərəfindən birgə aparılır. MAXI arxivi DARTS / ISAS-da yerləşdirilir və bir nüsxəsi də HEASARC-da mövcuddur.


Tez-tez soruşulan suallar

  • Bu şəkillərdə Yer haradadır?
    Dünya görüntülərdə deyil, çünki hər biri bütün səmanı göründüyü kimi təmsil edir dan Yer. Əlbətdə ki, yerdə olan hər hansı bir yerdən səma sferasının ən çox yarısı istənilən vaxt görünür - qalanları Yer tərəfindən qaranlıq qalır.
  • Qara zolaqlar hansılardır?
    İnfraqırmızı və rentgen şəkillərində qara zolaqlar itkin məlumatları göstərir. Həm infraqırmızı səmanı araşdıran IRAS kosmik gəmisi, həm də X-ray səmasını araşdıran ROSAT kosmik gəmisi hər bir orbitdə bir dar göy səthini müşahidə edərək tarama rejimində işləyirdi. Məlumat ötürülmə zamanı itirildikdə və ya alət bir müddətə söndürüldükdə, əhatə dairəsindəki boşluq zolaq kimi görünür.

Radio Davamlı (408 MHz). Yerüstü radio teleskopları ilə aparılan tədqiqatlardan radio fasiləsiz emissiya intensivliyi (Jodrell Bank MkI və MkIA, Bonn 100 metr və Parkes 64 metr). Bu tezlikdə emissiyanın böyük bir hissəsi ulduzlararası plazmalardakı sərbəst elektronların səpilməsindən (isti, ionlaşmış ulduzlararası qaz). Bəzi emissiyalar güclü maqnit sahələrində sürətlənmiş elektronlardan da gəlir. Görüntünün mərkəzinin yaxınlığında görünən böyük qövs Şimal Qütb Spur və ya I Döngə olaraq bilinir və min illər əvvəl Günəşə nisbətən yaxın bir yerdə meydana gələn bir supernova partlamasının qalıq plazmasıdır (Samanyolu miqyasında) .

Atom hidrogen. 21 santimetr hidrogen keçidinin radio tədqiqatlarından alınan neytral atom hidrogeninin sütun sıxlığı. 21 sm-lik emissiya, geniş miqyasda yüzlərlə işıq ilinə qədər olan dağınıq qaz və toz buludları halında təşkil edilmiş "isti" ulduzlararası mühiti izləyir. Burada göstərilən məlumatlar, şimal və cənub yarımkürələrdə yerüstü teleskoplarla bir neçə tədqiqatın birləşməsidir.

Molekulyar hidrogen. Molekulyar hidrogenin sütun sıxlığı (H2) karbonmonoksitin (CO) J = 1-0 xəttinin intensivliyindən nəticə çıxarıldı. H2 birbaşa müşahidə etmək çətindir. CO ilə H arasındakı nisbət2 kifayət qədər sabitdir, buna görə soyuq, sıx molekulyar hidrogen qazını izləmək üçün istifadə olunur. Bu cür qaz spiral qollarda, tez-tez ulduz əmələ gəlmə yerləri olan ayrı-ayrı "molekulyar buludlarda" cəmlənmişdir. Burada göstərilən məlumatlar biri Nyu-Yorkda, digəri Çilidə Cerro Tololoda olan 1,2 m millimetr dalğalı əkiz teleskoplarla aparılmış tədqiqatların bir birləşməsidir.

İnfraqırmızı. 12, 60 və 100 mikron dalğa uzunluğunda İnfraqırmızı Astronomik Peyk (IRAS) tərəfindən çəkilmiş orta və uzaq infraqırmızı intensivlik şəkillərinin kompozisiyası. Emissiyanın böyük bir hissəsi ulduzlararası buludlara basdırılmış ulduz əmələ gətirən bölgələr də daxil olmaqla uddulmuş ulduz işığı ilə isidilən ulduzlararası tozdan termaldır. Günəş sistemindəki planetlərarası tozdan yayılma, "bürc emissiyası", şəkillərin istehsalında modelləşdirildi və çıxıldı. S-şəkilli geniş əyri ekliptik müstəvini izləyir və çıxartmadan qalıqdır.

İnfraqırmızı yaxınlığında. 1.25, 2.2 və 3.5 mikron dalğa uzunluğunda Kosmik Fon Kəşfiyyatçısında (COBE) Diffuz İnfraqırmızı Arxa Plan Təcrübəsi (DIRBE) aləti tərəfindən müşahidə olunan kompozit yaxın infraqırmızı intensivlik. Emissiyanın çox hissəsi diskdəki sərin və az kütləli K ulduzlarından və Samanyolu'nun qabarıqlığından. Ulduzlararası toz bu dalğa boylarında emissiyanı kəskin şəkildə gizlətmir, xəritələr emissiyanı Qalaktika boyunca izləyir, baxmayaraq ki, 1.25 25m zolaqdakı udma Qalaktik mərkəz bölgəsinə doğru aydın olur.

Optik. Şimal və cənub rəsədxanalarında çox geniş sahə kamerası ilə çəkilən bir fotomozaikdən görünən qırmızı zolaqlı (0,6 mikron) işığın intensivliyi. Ulduzlararası tozun güclü qaranlıq olması sayəsində işığa əsasən Günəşin bir neçə min işıq ili içərisində, 100.000 işıq ili sırasına görə diametri Samanyolu miqyasında yaxın olan ulduzlar gəlir. Görünüşdə isti, az sıxlıqlı qazdan yaranan dumanlıq geniş yayılmışdır. Qaranlıq yamalar, emissiya bölgələri olaraq Molekulyar Hidrogen və İnfraqırmızı xəritələrdə görünən toz buludlarını udmaqla əlaqədardır. Fotoşəkillər bütün səmanı əhatə etmir və bu görüntüdəki koordinat təhrifləri düzəldilməyib.

Rentgen. 0.25 keV, 0.75 keV və 1.5 keV mərkəzində olan üç geniş, rentgen zolağında Roentgen Satellite (ROSAT) üzərindəki bir cihaz tərəfindən kompozit rentgen intensivliyi müşahidələri. Güclü isti qazdan genişləndirilmiş yumşaq rentgen emissiyası göstərilir. Daha aşağı enerjilərdə soyuq ulduzlararası qaz rentgen şüalarını güclü şəkildə absorbe edir və qaz buludları arxa plan rentgen emissiyasına qarşı kölgə kimi görünür. Rəng dəyişmələri udma və ya yayan bölgələrin temperaturu dəyişikliyini göstərir. Qalaktik düzlük mavi görünür, çünki qazın böyük sütun sıxlığından yalnız ən yüksək enerjili rentgen şüaları keçə bilər. Təsvirin mərkəzinin yaxınlığında yerləşən böyük döngə, köhnə bir supernova qalığı olan Şimali Qütb Spurdur. Ağ mənbələrin çoxu daha gənc, daha yığcam və daha uzaq supernova qalıqlarıdır.


İndiyə qədər çəkilən ən vacib rentgen görüntüsü qaranlıq maddənin mövcudluğunu sübut etdi

Güllənin optik və rentgen (çəhrayı) məlumatlarının üstünə qoyulmuş cazibə obyektiv xəritəsi (mavi). [+] çoxluq. X-şüalarının və çıxarılan kütlənin yerlərinin uyğunsuzluğu danılmazdır.

X-ray: NASA / CXC / CfA / M.Markevitch et al. Lensasiya Xəritəsi: NASA / STScI ESO WFI Magellan / U.Arizona / D.Clowe et al. Optik: NASA / STScI Magellan / U.Arizona / D.Clowe et al.

Kainata gəldikdə, əsasən yüksək temperaturlu isitmə yolu ilə rentgen şüaları yaradır.

Chandra'dan alınan rentgen şüaları, MACS J0717 qrupunun isti qazını, optik məlumatlar isə fərdi şəxsləri göstərir. [+] sistemdəki qalaktikalar.

X-ray (NASA / CXC / IfA / C. Ma et al.) Optik (NASA / STScI / IfA / C.. Ma et al.)

Maddə isidildikdə, toqquşma, qarşılıqlı təsir, sürətlənmə və ya çökmə yolu ilə rentgen şüaları çıxara bilər.

Geniş, genişlənmiş və quruluş baxımından zəngin olan rentgen emissiyaları, görülən müxtəlif supernovaları vurğulayır. [+] qalaktikadadır. Bunlardan bəzilərinin yalnız bir neçə yüz yaşı var, digərlərinin isə minlərlə yaşı var. X-şüalarının tam olmaması bir supernovanın olmamasını göstərir. Kainatın əvvəlində bu, ilk ulduzların ən çox yayılmış ölüm mexanizmi idi.

Qalaktika qrupları, supernova qalıqları, aktiv qalaktikalar, ikili ulduz sistemləri və hətta Ay onları yayır.

Kosmik fonda rentgen şüalarında göründüyü kimi, Ay işıqlı (parlaq) və işıqlandırılmamışdır. ROSAT tərəfindən çəkilən bu erkən rentgen görüntüsündə [+] hissələr (qaranlıq) aydın görünür. X-şüaları əsasən Günəşin əks olunan emissiyasından yaranır.

DARA, ESA, MPE, NASA, J.H.M.M. Schmitt

Yenə də bütün zamanların ən əhəmiyyətli rentgen görüntüsü inanılmaz bir sürpriz oldu.

Bullet klasteri, əsas təsir göstərdiyi iki toqquşan qalaktika qrupunun ilk klassik nümunəsidir. [+] müşahidə edildi. Optikdə, yaxınlıqdakı iki qrupun (sol və sağ) varlığı aydın şəkildə fərqlənə bilər.

NASA / STScI Magellan / U.Arizona / D.Clowe et al.

Bu, Güllə Küməsidir: yüksək sürətlə toqquşan iki qalaktika dəstəsinin bir sistemi.

Chandra X-ray rəsədxanası tərəfindən çəkildiyi kimi Güllə Klasterinin rentgen müşahidələri.

Maksim Markeviçdən (SAO) NASA / CXC / CfA / M.Markevitch et al.

İçəridəki qaz halındakı maddə toqquşduqda yavaşlayır, isinir və geridə qalır, rentgen şüaları yayır.

Magellan teleskopundan fəza paylanmasının həddindən artıq konturlu optik görüntüləri. [+] kütlə (solda), qravitasiya lensindən. Qalaktikada isti plazma izləyən (sağda) Chandra rentgen məlumatları üzərində üst-üstə qoyulmuş eyni konturlara baxdıqda normal maddənin və kütlənin ümumi təsirlərinin uyğunlaşmadığını görə bilərsiniz.

D. Clowe, M Bradač, A. H. Gonzalez et al., ApJ (2006)

Bununla birlikdə kütlənin bu sistemdə harada yerləşdiyini öyrənmək üçün cazibə obyektivlərindən istifadə edə bilərik.

Arka plan qalaktikalarındakı işığın bükülməsi və kəsilməsi, maddənin və rentgen şüalarının yerləşdiyi yerdən ayrıldığını göstərir.

Kombinə edilmiş (HST və CFHT) kataloqlara əsaslanan geniş sahəli kütləvi yenidənqurma. Sol tərəfdə. [+] tərəfdə, Abell 520-nin kütlə konturları, klasterin hamarlanmış istirahət çərçivəsi parıltı paylanmasının üstünə örtülmüşdür. Sağ tərəfdə, dəstənin çoxsaylı kütlə mərkəzlərinə uyğun olan yüksək (qırmızı) və aşağı (yaşıl) sürət qruplarının paylanması.

M.J. Jee et al. (2012), Astrofizika Jurnalı, Cild 747, Sayı 2

Bu ayrılma qaranlıq maddə üçün ən güclü dəlillərimizdən biridir.

Ayrılmanı göstərən üç toqquşan qalaktika dəstəsi (və aşağı solda bir toqquşan qrup). [+] X-şüaları (çəhrayı) və cazibə (mavi) arasında, qaranlıq maddənin göstəricisi. Böyük tərəzilərdə soyuq qaranlıq maddə lazımdır və heç bir alternativ və ya əvəz edə bilməz.

Rentgen: NASA / CXC / UVic. / A.Mahdavi et al. Optik / Lensasiya: CFHT / UVic. / A. Mahdavi et al. (yuxarı solda) rentgen: NASA / CXC / UCDavis / W.Dawson et al. Optik: NASA / STScI / UCDavis / W.Dawson et al. (yuxarı sağda) ESA / XMM-Newton / F. Gastaldello (INAF / IASF, Milano, İtaliya) / CFHTLS (aşağı solda) rentgen: NASA, ESA, CXC, M. Bradac (Kaliforniya Universiteti, Santa Barbara) və S. Allen (Stanford Universiteti) (aşağı sağ)

O vaxtdan bəri, ondan çox əlavə toqquşma qrupu müxtəlif konfiqurasiyalarda belə bir ayrılma nümayiş etdirir.

Müxtəlif toqquşan qalaktika qruplarının rentgen (çəhrayı) və ümumi maddə (mavi) xəritələri aydın göstərir. [+] Normal maddə ilə cazibə təsiri arasındakı ayrılıq, qaranlıq maddənin ən güclü dəlillərindən biridir. Alternativ nəzəriyyələrin indi o qədər uydurulması lazımdır ki, bir çoxları tərəfindən olduqca gülünc hesab olunur.

X-ray: NASA / CXC / Ecole Polytechnique Federale de Lozanne, İsveçrə / D.Harvey NASA / CXC / Durham Univ / R.Massey Optik / Lensasiya Xəritəsi: NASA, ESA, D. Harvey (Ecole Polytechnique Federale de Lozanne, İsveçrə) və R. Massey (Durham Universiteti, Böyük Britaniya)

Qaranlıq maddə nə olursa olsun, yalnız Kainatın normal maddəsi ilə hesablana bilməz.

Geniş miqyaslı kümelenme məlumatları (nöqtələr) və% 85 qaranlıq maddə və% 15 ilə bir Kainatın proqnozlaşdırılması. [+] normal maddə (möhkəm xətt) inanılmaz dərəcədə uyğun gəlir. Bir kəsik olmaması, qaranlıq maddənin istiliyini (və soyuqluğunu) göstərir ki, qıvrımların böyüklüyü normal maddənin qaranlıq maddə ilə nisbətini göstərir ki, əyri böyük dərəcədə hamar və öz-özünə düşən sıfır amplituda düşmür. yalnız normal bir maddə olan Kainat.

L. Anderson et al. (2012), Sloan Rəqəmsal Səma Araşdırması üçün

Bullet Cluster şəkilləri bu təsiri ilk nümayiş etdirdi.

Toqquşan qalaktika dəstəsi "El Gordo", müşahidə edilə bilən Kainatda bilinən ən böyüyüdür. [+] digər toqquşan kümelerle qaranlıq maddənin eyni dəlili. El Gordo'yu yeni fizika ilə izah etmək mümkündür, amma bu lazımsız bir komplikasiyadır standart toqquşmadan qaranlıq maddə, bütün toqquşan qruplar üçün olduğu kimi burada da yaxşıdır.

NASA, ESA, J. Jee (Kaliforniya Universiteti, Davis), J. Hughes (Rutgers Univ.), F. Menanteau (Rutgers Univ. & Amp; Univ. Illinois, Illinois, Urbana-Champaign), C. Sifon (Leiden Obs. ), Mandelbum (Carnegie Mellon Univ.), L. Barrientos (Univ. Catolica de Chile) və K. Ng (California Univ. California, Davis)

Görüntüyü çəkən NASA-dan Chandra, 19 fasiləsiz ildən sonra haqlı olaraq NASA-nın flaqman rentgen rəsədxanası olaraq yeniləndi.

Chandra X-ray Rəsədxanasının rəssam təsviri. Chandra ən həssas rentgen teleskopudur. [+] indiyədək inşa edilmiş və NASA arsenalında flaqman rentgen rəsədxanası olaraq ən azı 2024-cü ilə qədər genişləndirilmişdir.


İndiyə qədər çəkilən ən vacib rentgen görüntüsü qaranlıq maddənin mövcudluğunu sübut etdi

Kainata gəldikdə, əsasən yüksək temperaturlu isitmə yolu ilə rentgen şüaları yaradır.

Maddə isidildikdə, toqquşma, qarşılıqlı təsir, sürətlənmə və ya çökmə yolu ilə rentgen şüaları çıxara bilər.

Qalaktika qrupları, supernova qalıqları, aktiv qalaktikalar, ikili ulduz sistemləri və hətta Ay onları yayır.

Yenə də bütün zamanların ən əhəmiyyətli rentgen görüntüsü inanılmaz bir sürpriz oldu.

Bu, Güllə Küməsidir: yüksək sürətlə toqquşan iki qalaktika dəstəsinin bir sistemi.

İçəridəki qaz halındakı maddə toqquşduqda yavaşlayır, isinir və geridə qalır, rentgen şüaları yayır.

Bununla birlikdə kütlənin bu sistemdə harada yerləşdiyini öyrənmək üçün cazibə obyektivlərindən istifadə edə bilərik.

İşığın arxa qalaktikalardan bükülməsi və kəsilməsi onun maddə və rentgen yerlərindən ayrı olduğunu göstərir.

Bu ayrılma qaranlıq maddə üçün ən güclü dəlillərimizdən biridir.

O vaxtdan bəri, ondan çox əlavə toqquşma qrupu müxtəlif konfiqurasiyalarda belə bir ayrılma nümayiş etdirir.

Qaranlıq maddə nə olursa olsun, yalnız Kainatın normal maddəsi ilə hesablana bilməz.

Bullet Cluster şəkilləri bu təsiri ilk nümayiş etdirdi.

Təsviri çəkən NASA’nın Chandra, 19 il davam etdikdən sonra haqlı olaraq NASA-nın flaqman rentgen rəsədxanası olaraq yeniləndi.

Çoğunlukla Mute Bazar ertəsi, vizual olaraq 200 sözdən çox olmayan bir astronomik obyekt, şəkil və ya fenomenin elmi hekayəsini izah edir. Daha az gülümsəyin.


Göyün bu rentgen görüntüsündə əyri xətlər hansılardır? - Astronomiya


Alman fiziki
Wilhelm Roentgen

Yeni bir radiasiya forması 1895-ci ildə bir Alman fiziki Wilhelm Roentgen tərəfindən aşkar edilmişdir. Bilinməyən təbiətini göstərmək üçün X-radiasiya adlandırdı. Bu müəmmalı radiasiya görünən işığı udan bir çox materialdan keçmək qabiliyyətinə malik idi. X-şüaları da atomlardan boşalmış elektronları döymək xüsusiyyətinə malikdir. İllər ərzində bu müstəsna xüsusiyyətlər rentgen şüalarını tibb və atomun təbiətinə dair araşdırmalar kimi bir çox sahədə faydalı etmişdir.

Nəhayət, rentgen şüalarının başqa bir işıq forması olduğu təsbit edildi. İşıq, bütün maddələrin davamlı titrəməsi, titrəməsi, tələsməyin yan məhsuludur.

Qəzəbli bir bala kimi, maddə sakit ola bilməz. Oturduğunuz kreslo görünə bilər və hərəkətsiz ola bilər. Ancaq atom səviyyəsinə qədər görə bilsəydiniz, atomların və molekulların saniyədə yüz trilyon dəfə titrədiyini və bir-birinə dəydiyini, elektronların saatda təxminən milyon mil sürətlə fırlandığını görərdiniz.

Yüklənmiş hissəciklər toqquşduqda və ya hərəkətlərində qəfil dəyişikliklərə məruz qaldıqda qəza yerindən işıq sürəti ilə uçan fotonlar adlı enerji paketləri istehsal edirlər. Əslində bunlar texniki termini istifadə etmək üçün yüngül və ya elektromaqnit radiasiyadır. Elektronlar bilinən ən yüngül yüklü hissəcik olduğundan, ən səliqəsizdirlər, buna görə də kainatda yaradılan fotonların əksəriyyətinə cavabdehdirlər.

İşıq bir çox formada ola bilər. Radio dalğaları, mikrodalğalar, infraqırmızı, görünən, ultrabənövşəyi, rentgen və qamma şüaları hamısı fərqli işıq formalarıdır.

Fotonun enerjisi onun hansı işıq olduğunu bildirir. Radio dalğaları aşağı enerjili fotonlardan ibarətdir. Optik fotonlar - insan gözü ilə algılanan yeganə fotonlar - tipik radio fotondan milyon qat daha enerjidir. X-ray fotonlarının enerjisi optik fotonlardan yüzlərlə min qat daha yüksəkdir.

Hissəciklərin toqquşduqları və ya titrədikləri sürəti fotonun enerjisinə bir limit qoyur. The speed is also a measure of temperature. (On a hot day, the particles in the air are moving faster than on a cold day.)

Very low temperatures (hundreds of degrees below zero Celsius) produce low energy radio and microwave photons, whereas cool bodies like ours (about 37 degrees Celsius) produce infrared radiation. Very high temperatures (millions of degrees Celsius) produce X-rays.

The photons collected in space by X-ray telescopes reveal the hot spots in the universe--regions where particles have been energized or raised to high temperatures by gigantic explosions or intense gravitational fields.

Where do such conditions exist? In an astonishing variety of places, ranging from the vast spaces between galaxies to the bizarre, collapsed worlds of neutron stars and black holes.

Emission and Absorption Lines

When a free-ranging electron is accelerated by the electric field of a proton or charged atom (ion), the photons emitted can have a wide range of energies that depends on how fast the electrons are moving and how much they are accelerated. The distribution of photon energies due to this process is called a continuous spectrum, and can be graphed as a smooth curve.

In contrast, if the electron is in orbit around the nucleus of a neutral or charged atom (a.k.a. ion), the spectrum is a series of sharp peaks, or lines. This happens because the orbits of electrons in an atom are strictly regulated by the rules of quantum theory. These orbits, or more accurately, energy states, are separated by a specific amount of energy, just as stairs are separated by a specific height. Just as you cannot move to a position between stair steps, an electron in an atom cannot move to a position between energy states. The atoms for each element, such as oxygen, carbons, etc., have their own unique sets of energy states.

Normally the electrons in atoms are in the lowest energy state, at the bottom of the stairs. But if the atom has been excited by a collision with a free electron, another atom, or a photon, the lowest energy level will be unoccupied. One of the orbiting electrons will quickly jump down to this level, releasing energy in the form of a photon of a specific energy. These photons give rise to an emission line in the spectrum. A hot gas composed of many atoms will give off a spectrum composed of many emission lines due to the various elements that are present in the gas.

The opposite process can also occur. If a stream of photons encounters a gas, those photons whose energy corresponds to energy levels in an atom a step will be absorbed by the atom. This process gives rise to a series of absorption lines in the gas.

Careful studies of the energies of the photons emitted or absorbed by an atom of a particular element give a blueprint for the energy states of that atom. Knowing this blueprint, or energy spectrum, astronomers can look for it in the radiation from stars and gas, and determine the amount of each element present. In this way, astronomers have determined that stars are mostly made of hydrogen, with a mixture of helium and traces of heavier elements such as carbon, nitrogen, oxygen, and so on.

X-ray fluorescence from atoms occurs when a high energy particle or X-ray knocks an electron free from the innermost energy level of an atom, creating an unstable atom. An electron from an outer energy level immediately jumps into a lower energy state, with the emission of an X-ray with a distinct energy specific to the atom. Around black holes this happens when high-energy X-rays produced by hot gas very near the black hole collide with iron atoms in cooler gas and dust in the vicinity.

Another process for producing emission lines is charge-exchange. A charged ion, for example, a carbon or oxygen ion, collides with a neutral atom or molecule and captures one of its electrons. A photon is emitted as the captured electron drops to a lower energy state. This process is called "charge exchange" because an electron is exchanged between a neutral atom and an ion. After such collisions, X-rays are emitted as the captured electrons move into tighter orbits. Charge exchange is especially important for comets, where ions in the solar wind collide with neutral atoms in the cometary atmospheres.

Synchrotron Radiation

But this is not the whole story. X-ray photons can also be created under different conditions. When physicists were operating the first particle accelerators, they discovered that electrons can produce photons without colliding at all. This was possible because the magnetic field in the accelerators was causing the electrons to move in large spirals around magnetic field lines of force. This process is called synchrotron radiation.

In the cosmos particles such as electrons can be accelerated to high energies&ndash near the speed of light&ndash by electric and magnetic fields. These high-energy particles can produce synchrotron photons with wavelengths ranging from radio up through X-ray and gamma-ray energies.

Synchrotron radiation from cosmic sources has a distinctive spectrum, or distribution of photons with energy. The radiation falls off with energy less rapidly than does the spectrum of radiation from a hot gas. When synchrotron radiation is observed in supernova remnants, cosmic jets, or other sources, it reveals information about the high-energy electrons and magnetic fields that are present.


Neutron and X-ray Optics in General Relativity and Cosmology

Jay Theodore Cremer Jr. , in Neutron and X-ray Optics , 2013

15.1 Special and General Relativity—History and Relation to Neutron and X-ray Optics

In cosmology, many processes involve neutron and X-ray optical phenomena, which occur within the realm of the special and general relativistic setting. In this chapter, we present general relativity and its occurrence in cosmology for the purpose of facilitating insight and observations from the point of view of naturally occuring neutron and X-ray optical processes. Many cosmological experimental results and observations of cosmological processes involve X-ray and neutron sources and their corresponding processes of scatter, refraction, diffraction, and reflection. General relativity is one of the foundations of modern cosmology that is used to interpret and theorize the experimental and observational findings cosmology. The purpose of this chapter is to give the reader an understanding of general relativity that can be applied to neutron and X-ray optical investigations of cosmological processes.

The development of special and general relativity is an example attributed to an African proverb: “It takes a village to raise a child,” in which the “child” is special and general relativity as can be seen by the multitude of Wikipedia entries ( http://en.wikipedia.org ) regarding the history of relativity and its foundations. Consider the histroy of the Lorentz transformation prior to Albert Einstein’s independent derivation of the Lorentz transformation using the speed of light invariance in all frames and physical law invariance in all intertial frames. In 1887, assuming an incompressible medium and the Doppler effect (proposed by Christian Doppler in 1842), Voigt developed the transformations of space and time between inertial frames in relative motion at constant veclocity. In an attempt to explain the Michelson–Morley ether wind experiment of 1887, G. Fitzgerald in 1889 and H. Lorentz in 1892 proposed the length contraction formula. Lorentz published several papers on the transformations of distance and time between inertial frames in relative motion in 1889, 1895, and 1904.

Finally, in 1904, H. Poincairé developed the modern-day Lorentz transfomations and developed the mathematical framework that showed the Lorentz transformations were a subset of the Poincairé group of symmetry transformations. Poincairé had presented two papers on the principle of relative motion in 1900, and later in 1904, Poincairé developed the term relativity, in which he asserted no experiment can discriminate between a state of uniform motion and rest. In 1905–1906, Poincairé realized that using − 1 in the Lorentz transformation allowed the Lorentz transfomation to be realized as a rotation in 4-D space, with time as the fourth dimension. Minlowski used Poincairé’s result to restate Maxwell’s equations in four dimensions and show their invariance under the Lorentz transformation and reformulated special relativity in four-vectors, thereby developing the Minkowski space and diagram.

Based on these two assumptions, the following is the case: (i) the speed of light has a constant value whether observed in a rest frame or a moving frame and (ii) the physical laws and their equations should be the same in inertial frames that move at constant velocities relative to one another. From these two principles, Einstein independently derived the Lorentz transfomations in his special relativity paper of 1905 that described space and time and the equivalence of mass and energy. With special relativity, Einstein demonstrated that the rates of clocks depend on their position in a gravitational field and that the difference in the clock rate is proportional to the gravitational potential to first approximation.

In 1907, Einstein realized that the principle of relativity could be extended to gravitational fields. That is, a uniformly accelerated box that is not in a gravitational field is equivalent to a box at rest in a constant gravitational field. Einstein realized that the gravitational field is completely equivalent to the acceleration of a reference frame but in a sufficiently small region of space such that the gravitational field is uniform. In the intervening years (1907–1912), Einstein studied gravitational fields and applied special relativity to produce papers on the gravitational redshift of light and the gravity deflection of light.

To progress further, Einstein would need the mathematics principles developed in the 1800s, specifically the mathematics of vectors and tensors (H. Hamilton, H. Grassmann, J. W. Gibbs, O. Heaviside), curved surfaces (Euler and C. Gauss), and differential geometry and Riemannian space (H. Grassmann, W. Clifford, C. Jacobi, B. Riemann, N. Lobachesky, F. Klein, E. Beltrami, E.B. Christofel, R. Lipshitz, T. Levi-Cita, and G. Ricci-Cubastro). Prior to Einstein, Clifford introduced geometric algebra and first suggested gravity may be a manifestation of the underlying geometry of space. In 1900, T. Levi-Cita and G. Ricci-Cubastro published a book on tensors called Méthodes de calcul différentiel absolu et leurs applications, which was used by Einstein and others to learn about tensor calculus, including the parallel transport of vectors and covariant differentiation. Following Einstein’s 1915 publication on general relativity and additional subsequent publications, Levi-Cita and Einstein began corresponding, and Levi-Cita corrected some tensor calculus errors in Einstein’s papers.

Upon Einstein’s return to Switzerland in 1912 to teach at ETH (Eidgenössische Technische Hochschule) in Zürich, Switzerland, a colleague, Marcel Grossmann, introduced Einstein to Riemannian geometry and differential geometry. Also, Italian mathematician Tullio Levi-Civita introduced Einstein to general covariance and the use of tensors. Through his colleague and friend Herman Minkowski (who developed the 4-vector, Minkowski space-time of special relativity), David Hilbert, originally a pure mathematician, began investigating mathematical physics, and following the progress of physics, especially after 1911. By late 1915, Einstein had published many papers on general relativity that culminated with the correct field equations of gravitation. Almost immediately afterward, David Hilbert independently derived the field equations of gravity via the principle of least action, in which he fully credited Einstein as the originator of general relativity and the gravitational field equations.

With the correct field equations, Karl Schwarzschild published a paper in 1916 providing the solution of the correct Einstein gravitational equations applied to the gravitational field of a spherically symmetric, massive sphere like the sun in our solar system. Also, Schwarzschild did the first study of constant-density stars and black holes. However, black holes were first predicted by J. Michell in 1783 in a letter written to the H. Cavendish of the Royal Society of London. For a detailed review of the correspondence and interaction of Hilbert and Einstein, see Logunov, Mestvirishvili, and Petrov (2004) . This chapter draws upon many sources, which include Arfken (1970) , Graustein (1962) , Guggenheimer (1977) , Wrede (1972) , Lawden (2002) , Friedrichs (1975) , Dutton (1986) , Joos and Freeman (1986), Soper (2008) , Greenwood (1977) , Sommerfeld (1964) , Shadowitz (1988a,b) , Sen and Powers (2011) , Brannon (2004) , Foster and Nightingale (1995) , Pathria (2003) , Einstein (2004) , Landau and Lifschitz (1975) , Pauli (1981) , Misner, Thorne, and Wheeler (1973) , McMahon (2006) , and Zee (2003) .


2 Observations and light curves

In 2009 August, MAXI was launched and attached to the Japanese experiment module “Kibo” on the International Space Station (ISS). Since then, the GSC (Mihara et al. 2011) and Solid-State Slit Camera (SSC: Tomida et al. 2011) aboard MAXI has been producing an all sky X-ray image at every orbital period of ISS (92 minutes). The solid-state slit camera employs X-ray CCD arrays and covers the energy range from 0.5 keV to 12 keV, while the GSC employs gas-proportional counters and covers the energy range from 2 keV to 20 keV. Figure 1 shows the MAXI/GSC light curve during MJD = 55058–56800 in the three energy bands obtained by the MAXI on-demand analysis (ver. 2.0) implemented at the MAXI public web site, 1 where calibration described in Nakahira et al. ( 2012) is applied. These light curves are binned by five days. The flux histories of Cen A reveal variations of a factor of ∼ 3–5 on a timescale of the order of several weeks or months. In this analysis, we used only the bin that met the condition that the data had an error size emən smaller than |$ar + 3sigma _$|⁠ , where the parameter |$ar$ | is the mean of emən, and |$sigma _$ | is the standard deviation of emən. The purpose of this treatment is to remove the low-quality data that results from a relatively insufficient number of scans in the five-day interval. 5%–7% of the data points were removed by the treatment described above. It should be noted that the sensitivity of the MAXI/GSC has deteriorated over time due to damage of the detectors and changes in the operation modes. For more information, see Mihara et al. ( 2014).

Five-day binned long-term X-ray light curves of Centaurus A in the 2–4 keV (top panel), 4–10 keV (middle panel), and 10–20 keV (bottom panel) bands obtained by the MAXI/GSC.


Videoya baxın: Gelykvormige driehoeke bewys verhouding graad 9 tot 12 wiskdou (Sentyabr 2021).