Astronomiya

Ayrı-ayrı tezliklərin qatlarına bərabər güclü radio dalğaları yayan hər hansı bir astronomik hadisə varmı?

Ayrı-ayrı tezliklərin qatlarına bərabər güclü radio dalğaları yayan hər hansı bir astronomik hadisə varmı?

Yeni Alim məqaləsində bu ET-dirmi? Kosmosdan gələn qəribə radio partlayışlarının sirri, 2001-ci ildən bəri bir neçə dəfə astronomların 187,5 dəfələrlə tezliyə sahib sürətli radio partlayışları aşkar etdikləri bildirilir. Məqalədə bir pulsar ola biləcəyi nəzəriyyəsi endirilmişdir.

Ayrı-ayrı tezliklərin qatlarına bərabər güclü radio dalğaları yayan hər hansı bir astronomik hadisə varmı?


Düşünürəm ki, məqaləni səhv başa düşmüsən - bəzi ədədin tam ədədi ilə görünən kəmiyyət radio yayılma tezliyi deyil, mənbənin dispersiya ölçüsü (DM) olur. Fotonlar ulduzlararası mühitdən keçərkən sərbəst elektronlarla qarşılıqlı təsirlər aşağı tezlikli fotonların müşahidəçiyə çatmasının daha yüksək tezlikli fotonlara nisbətən daha çox vaxt alması deməkdir. Fotonlar arasındakı tezlik gecikməsi $ nu_1 $$ nu_2 $ edir $$ t_1-t_2 = 4.15 sol ( frac { text {DM}} { text {pc cm} ^ {- 3}} right) left [ left ( frac { nu_1} { text {GHz}} sağ) ^ {- 2} - sol ( frac { nu_2} { text {GHz}} right) ^ {- 2} right] ; text {ms} $$ sərbəst elektron sayı sıxlığının ayrılmaz hissəsi kimi təyin olunan dispersiya ölçüsü ilə $ n_e $ mənbə ilə müşahidəçi arasındakı yol üzərində: $$ text {DM} equiv int n_e ; d text {l} $$ Bir mənada, dispersiya ölçüsü bir məsafə vəkilidir. Bir az forma olsaydı $ n_e $, onda DM bir mənbəyə olan məsafə ilə mükəmməl bir şəkildə düzəldiləcəkdir. Yəni Qalaktik elektron sıxlığı hər istiqamətdə bərabər deyil; açıq şəkildə diskdə daha yüksəkdir, yəni disk içərisindəki bir qaynaq bizdən bir qədər məsafədə eyni məsafədəki halodakı mənbədən daha aşağı bir DM-yə sahib olacaqdır. Qeyd edək ki, DM mənbənin daxili xassəsi deyil - müşahidəçinin yerləşməsindən asılıdır.

Məqalədə (Hippke et al. 2015) istinad edilən məqam, 11 sürətli radio partlayışının (FRB) dispersiya tədbirlərinin 187.5 pc sm tam ədədi yaxınlığına düşdüyündə.$^{-3}$. Şübhəsiz ki, dəyişiklik var, baxmayaraq ki, sapmaların ölçmə qeyri-müəyyənliyi ilə necə müqayisə olunduğunu bilmirəm. Müəlliflər bunun FRB-lərin həqiqətən süni olması ilə izah oluna biləcəyini iddia edirlər - başqa sözlə, ulduzlararası dispersiyanın təsirlərini təqlid edən fərqli tezliklərdə fərqli tezliklərdə bir növ insan tərəfindən yaradılan mənbə varsa.

FRB-lər haqqında məlumatımız, nümunə ölçüsü kəskin şəkildə genişləndikcə böyüdü və ən çox bilinən DM-lər trenddən bir qədər fərqlənir. Kimsə bu kiçik nümunəyə yenidən baxıb-baxmadığını bilmirəm, amma bu nöqtədə son dərəcə geniş bir konsensus, FRB-lərin astrofizik (əsasən qeyri-adi) mənbələr olmasıdır. İllər ərzində geniş bir mexanizm təklif edildi, bəziləri bu günə qədər istisna edildi, digərləri isə müşahidələr tərəfindən dəstəkləndi.

Pulsarlar haqqında bir qeyd: Məqalədə pulsarların FRB mənbələri olmadığı bildirilmir - o zaman nümunə ölçüsü onları istisna etmək üçün çox kiçik idi - əksinə sürətli radio partlayışları tipik pulsar emissiyasından əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir. vahid. Hələ də gənc pulsarların nəbz nəbzləri və ümumiyyətlə neytron ulduzları kimi maqnit fişekleri kimi bəzi tərəfdarların nəzəriyyələrində rol oynayan pulsarları əhatə edən canlı FRB mexanizmləri mövcuddur.

Bütün bunlar, düşünürəm ki, başlıq sualına cavab verməyə dəyər. Həqiqətən də, bəzi radio mənbələri bir neçə frekansın tam ədədi ilə - yəni molekullarda fırlanma keçidlərindən spektral xətlər yayır. Atalet momenti olan bir molekulda $ I $, əyalət momentum sayı ilə vəziyyətin enerjisi $ J $ edir $$ E _ { text {rot}} = sol ( frac { hbar ^ 2} {2I} right) J (J + 1), quad J = 0,1,2, cdots $$ Bir keçid $ J $ üçün $ J-1 $ sonra bir enerji buraxır $$ Delta E _ { text {rot}} = frac { hbar ^ 2J} {I} $$ və tezliyi olan bir fotonun yayılmasına səbəb olur $$ nu = frac { hbar J} {2 pi I} $$ Görkəmli bir nümunə olaraq $ mətn {CO} $ molekul$ ^ { xəncər} $ bir foton atır $ nu təxminən 115 ; mətn {GHz} $ ərzində $ J = 1 to0 $ keçid, at $ nu təxminən 230 ; mətn {GHz} $ ərzində $ J = 2 to1 $ keçid və s. Yadda saxlayın ki, sürətli radio partlayışları genişzolaqlı mənbələrdir və spektral radio xətləri müəyyən mexanizmlər vasitəsilə bir qədər genişlənmə nümayiş etdirsə də, bu sadəcə müqayisə edilə bilməz - emissiya profilləri tamamilə fərqlidir.


$ ^ { xəncər} $Xüsusilə ümumi izotop $ ^ {12} text {C} ^ {16} text {O} $. Digər izotoplar $ ^ {13} text {C} ^ {16} text {O} $ bir az fərqli tezliklərdə uyğun xətlərə malikdirlər.


Radio mənbəyi

Redaktorlarımız təqdim etdiklərinizi nəzərdən keçirəcək və məqaləyə yenidən baxılıb-baxılmayacağını müəyyənləşdirəcəklər.

Radio mənbəyi, astronomiyada nisbətən çox miqdarda radio dalğası yayan kainatdakı müxtəlif obyektlərdən hər hansı biri. Təxminən bütün astronomik cisimlər bəzi radio şüaları verir, lakin bu tullantıların ən güclü mənbələri arasında pulsarlar, müəyyən dumanlıqlar, kvazarlar və radio qalaktikaları yer alır.

1931-ci ildə Amerikalı bir radio mühəndisi Karl Jansky kosmosdan radio dalğaları aşkar etdi. Bir neçə il sonra Amerikalı elektron mühəndis Grote Reber, bu kosmik radio şüalanmanın mənbəyinin Yerin yerləşdiyi qalaktik sistem olan Samanyolu Qalaktikasının mərkəzi olduğunu göstərdi. 1942-ci ildə bir qrup İngilis ordusunun radar operatorları ilk dəfə Günəşdən gələn radio enerjisinin partladığını təsbit etdilər və on ilin sonunda astronomlar təxminən yarım düz ayrı səmavi radio mənbəyi kəşf etdilər. 40 il ərzində təqribən 100.000 belə radio mənbəyi kataloglaşdırılmışdır. (Həmçinin bax radio və radar astronomiyası.)

Radio mənbələri ya davamlı şüalanma, ya da xətt şüalanması yaradır. Davamlı şüalanma çox geniş bir dalğa uzunluğunu əhatə edir, buna görə davamlı mənbələr istənilən rahat dalğa uzunluğuna uyğun bir radio teleskopu ilə aşkar edilərək öyrənilə bilər. İki fərqli proses davamlı radio şüalanma yaradır. Bunlardan biri istilik radiasiyasını, bir emissiya dumanlığının (yəni bir H II bölgəsi) isti, ionlaşmış ulduzlararası qazları tərəfindən verilən elektromaqnit enerjisini əhatə edir. Bu cür radiasiya, yaxınlıqdakı protonlar tərəfindən sürətləndikdə və orijinal orbitlərindən digər orbitlərə keçdikdə elektronlar tərəfindən yayılan bir çox fərqli dalğa uzunluğundakı fotonlardan ibarətdir. İkinci proses, işığa yaxın sürətlərdə maqnit sahələrində fırlanan elektronlar tərəfindən qeyri-istilik radiasiyanın sərbəst buraxılmasını ehtiva edən sinxrotron emissiyasıdır. Sinxrotron şüalanması, çox sayda radio-enerji yayıcısı ilə əlaqələndirilir, bunlar arasında Crab Nebula və Cassiopeia A kimi supernova qalıqları və pulsarlar, sürətlə fırlanan neytron ulduzları, şüalar Yerdən keçəndə qısa, ritmik nəbz kimi görünür. . Sinxrotron mexanizmi, bundan sonra müzakirə ediləcək digər iki əsas radio mənbəsində, radio qalaktikalarında və müəyyən kvazarlarda da işləyir.

Xətti şüalanma yalnız bir spektral dalğa uzunluğunda (optik spektral xətt kimi) yayılır və buna görə aşkarlanması radio teleskopunun verilmiş dalğa uzunluğunda dəqiq qurulmasını tələb edir. Bu spektral xətlərin ən əhəmiyyətlisi neytral hidrogen atomlarının yaydığı 21 santimetrlik xəttdir. Hollandiyalı astronom Hendrik C. van de Hulst bu xətti 1944-cü ildə proqnozlaşdırdı və ilk dəfə 1951-ci ildə aşkar edildi. Ulduzlararası mühitdəki molekullar həm də radio dalğa boylarında emissiya və udma xəttlərini göstərir. Hidroksil (OH) radikalının 18 santimetrlik xətti 1963-cü ildə, sudan gələn xətlər (H2O), ammonyak (NH3), formaldehid (H21968-70-ci illərdə CO) və karbon monoksit (CO) müəyyən edilmişdir. İndiyə qədər aşkar edilmiş ümumi molekul və radikalların sayı 200-dən çoxdur. Bu molekullardan gələn radio spektral xətlər ulduz meydana gəldiyi yerlər olduğu düşünülən soyuq, sıx ulduzlararası buludlarla əlaqələndirilir. Bu buludlardan bir neçəsi Samanyolu Qalaktikasının mərkəzinin yaxınlığında aşkar edilmişdir.

Məlum diskret radio mənbələrinin əksəriyyəti qeyri-adi. Yaxınlıqdakı spiral qalaktikalar həm radio dalğa boylarında həm fasiləsiz radiasiya, həm də 21 santimetrlik neytral hidrogen xəttini yayırlar. Bununla birlikdə, bu radio emissiyaları ümumi enerji istehsalının yalnız nisbətən kiçik bir faizini təşkil edir. Sözdə radio qalaktikaları, əksinə, fövqəladə dərəcədə böyük radio dalğaları verir (yəni radio yayımları, optik dalğa boylarında sərbəst buraxılan radiasiya miqdarına bərabər və ya daha çoxdur) və ümumiyyətlə spiral sistemlərdən 1.000.000 qat daha güclüdür. Kəşf edilən ilk radio mənbələrindən biri olan Cygnus A radio qalaktikası, Yerdən çox məsafədə olmasına baxmayaraq göydəki ikinci ən parlaq radio yayan obyektdir - 200.000.000 parsek (1 parsek = 3.26 işıq ili). Bir radio qalaktikasından sinxrotron şüalanma, optik qalaktikanın diametral olaraq əks tərəflərində bir xəttdə yerləşən, ümumiyyətlə nəhəng bir eliptik sistem olan lob şəklində iki bölgədən gəlir.

Radio qalaktika 1950-ci illər ərzində müəyyən edilmişdir. Sinxrotron şüalanması ilə əlaqəli başqa, daha kompakt bir ekstragalaktik radio mənbəyi 1960-cı illərin əvvəllərində aşkar edilmişdir. Optik olaraq, belə bir obyekt ulduza bənzər bir nöqtə kimi görünür, buna görə də yarımulduzlu radio mənbəyi və ya quasar adını verir. Kəşf edilən ən erkən kvazarlar, ən güclü radio qalaktikalar qədər radio enerjisi yayırdı.

1965-ci ildə iki Amerikalı tədqiqatçı Arno A. Penzias və Robert W. Wilson kosmik mikrodalğalı fon radiasiyasını kəşf etdilər. Göy sferasının hər yerindən çıxan bu zəif termal radiasiya, böyük partlayış modeli tərəfindən proqnozlaşdırılan ilkin atəş topunun qalığıdır.


Mənbələr: günəş sistemi

Günəş

Ən yaxın ulduz olaraq Günəş, 300 MHz (1 m dalğa uzunluğu) radio spektrinə qədər əksər tezliklərdə ən parlaq radiasiya mənbəyidir. Günəş sakit olduqda qalaktik fon səs-küyü daha uzun dalğa boylarında üstünlük təşkil edir. Geomaqnit fırtınaları zamanı Günəş bu aşağı tezliklərdə də üstünlük təşkil edəcəkdir. [3]

Yupiter

Yupiterin maqnitosferində qapanan elektronların salınması, xüsusilə dekimetr zolağında parlaq güclü radio siqnalları yaradır.

Yupiterin maqnitosferi planetin qütb bölgələrindən güclü radio yayılma epizodlarından məsuldur. Yupiterin ayı Io üzərindəki vulkanik fəaliyyət, Yupiterin maqnitosferinə qaz vurur və planet haqqında hissəciklər torusu əmələ gətirir. Io bu torusdan keçərkən, qarşılıqlı təsir Yupiterin qütb bölgələrinə ionlaşmış maddələr aparan Alfv və eacuten dalğaları yaradır. Nəticədə, bir siklotron maser mexanizmi vasitəsilə radio dalğaları yaranır və enerji konus şəkilli bir səth boyunca ötürülür. Yer kürəsi bu koni ilə kəsişəndə ​​Yupiterdən çıxan radio emissiyaları günəş radiosunun çıxışından çox ola bilər. [4]


Mənbələr: qalaktik

Qalaktika mərkəzi

Samanyolu qalaktik mərkəzi aşkar edilən ilk radio mənbəyidir. Oxatan A * və mərkəzindəki supermassive qara dəlik daxil olmaqla bir sıra radio mənbələrini ehtiva edir.

Supernova qalıqları

Supernova qalıqları tez-tez diffuz radio emissiya göstərir. Buna misal olaraq, göydəki ən parlaq xarici radiasiya mənbəyi olan Cassiopeia A və Crab Nebula daxildir.

Neytron Ulduzları

Pulsarlar

Supernovalar bəzən pulsarlar adlanan sıx fırlanan neytron ulduzlarını geridə qoyur. Radio spektrində sinxrotron şüalanma yayan yüklü hissəciklərin təyyarələrini buraxırlar. Buna misal olaraq kəşf olunan ilk pulsar olan Crab Pulsar daxildir. Pulsarlar və kvazarlar (son dərəcə uzaq qalaktikaların sıx mərkəzi nüvələri) hər ikisi də radio astronomları tərəfindən aşkar edilmişdir. 2003-cü ildə Parkes radio teleskopunu istifadə edən astronomlar bir-birinin ətrafında dövr edən iki pulsarı aşkar etdilər.

Dönən Radio Keçid (RRAT) Mənbələri

Fırlanan radio keçidlər (RRAT) 2006-cı ildə İngiltərədəki Manchester Universitetindəki Jodrell Bank Rəsədxanasından Maura McLaughlin rəhbərlik etdiyi bir qrup tərəfindən kəşf edilən bir növ neytron ulduzudur. RRAT-lərin müvəqqəti təbiətinə görə tapmaq çox çətin olan radio emissiyaları istehsal etdiyinə inanılır. [5] Erkən səylər radio emissiyalarını (bəzən də adlandırılır) aşkar edə bildi RRAT yanıb sönür) [6] gündə bir saniyədən az müddətdə və digər tək partlayış siqnalları kimi, onları yerdəki radio müdaxiləsindən ayırmaq üçün çox qayğı göstərilməlidir. Hesablama və Astropulse alqoritminin paylanması RRAT-lərin daha da aşkarlanmasına kömək edə bilər.

Ulduz meydana gətirən bölgələr

Ulduzların doğduğu sıx qaz buludlarında kompleks molekullardan qısa radio dalğaları yayılır.

Spiral qalaktikalarda radio dalğaları yayan neytral hidrogen və karbon monoksit buludları var. Bu iki molekulun radio frekansları Samanyolu qalaktikasının böyük bir hissəsini xəritələşdirmək üçün istifadə edilmişdir. [7]


Radio Günəş

Günəş göydəki ən güclü radio mənbələrindən biridir: Günəşin görünən dalğa uzunluqlarında hissəsi daha çox yayılırsa fotosfer, anadan olan radio frekansları xromosfertac, günəş atmosferi. Günəş səthinin təxminən 6000K bir temperaturu var və bu temperaturdakı qaz görünən və ultrabənövşəyi işığın frekanslarında daha çox dalğa uzunluğu yaysa da, yaxın olduğu üçün radio emissiyasını da qeyd edə bilərik.

Radio Sun: VLA tərəfindən yazılmış Günəşin radio görünüşü. Ən parlaq bölgələr günəş ləkələrindən kənarda, lakin tac hissəsidir. Nəzakət (NRAO / AUI)

Günəş isti isti olduğundan radio dalğaları yayır (deyilir ki, a istilik mənbəyi və sonra daha yüksək frekanslarda radio dalğaları yayır) ancaq daha aşağı frekanslarda da güclü bir emissiya var qeyri-istilik mənbələri) maqnit sahəsi ətrafında yüksək sürətli elektronların hərəkətindən qaynaqlanan sinxrotron şüalanma mexanizmi üçün.

Tezliyin bir funksiyası olaraq yayılan axının sıxlığını (sadələşdirilmiş şəkildə, Günəşdən gələn radio dalğalarının miqdarını) təhlil etsək, ikinci bir xüsusiyyəti vurğulaya bilərik: 1 sm-dən çox dalğa uzunluğunda əyri aşağıdakı kimi müəyyən edilmiş iki vəziyyətə bölünür. & # 8220Sakin Günəş & # 8220 və narahat olan Günəş & # 8221. Birincisi, normal Günəş aktivliyindən, ikincisi günəşdəki ləkələrin aktivliyindən asılıdır.

Radio Günəş: ultrabənövşəyindən radio dalğalarına qədər günəş spektri (& # 8220Radio Astronomy, J. D. Kraus & # 8221)

& # 8220quiet Sun & # 8221 emissiyasına istinad edərək, günəş diski iş tezliyinin funksiyasında fərqli bir diametrə sahibdir.

  • Çox aşağı frekanslarda (0,1 GHz-dən aşağı) və bu səbəbdən çox uzun dalğa boylarında (& gt 3m) günəş diski mərkəzdə daha böyük və daha parlaq görünür və parlaqlığı tədricən azalır və bir neçə günəş radiusundan sonra yox olur.
  • 0.1 GHz və 3 GHz arasındakı frekanslar üçün Günəş hələ də optik həmkarından daha böyükdür və kənarına yaxın bir radio zirvəsi intensivliyi deyilir. ekstremal parlaqlıq nəzərə çarpır.
  • 3 GHz-dən yuxarı olan frekanslar üçün Günəş görünən həmkarına bənzəyir (ölçüsü daha böyük olsa da) və parlaqlığı vahiddir.

Bu mülahizələrdən daha yüksək tezlikli radio dalğalarının fotosferə, tacda daha az tezlikli olanlara, daha sonra Günəşə səmada daha böyük bir ölçü qazandırdığını doğrulamaq mümkündür.

'Narahat Günəş' vəziyyətində, günlərlə ay arasında dəyişən aşağı dəyişkənlik komponentini ayırmaq mümkündür, bu da 3 ilə 60 sm arasındakı dalğa uzunluqlarında və zaman aralığında güclü şüalanma ilə xarakterizə olunan yüksək dəyişkənlik hissəsidir. saniyədən saata. Birinci komponent birbaşa görünməsə də günəş ləkələrinin olması ilə yaxından əlaqələndirilir, çünki onlar Günəşin kənarından kənardadırlar. Sonra bu radio emissiya fotosferin üstündəki bölgələrdə yaranır.

İkinci komponent (yüksək dəyişkənliklə) bunun meydana gəlməsini izləyən güclü tullantılarla əlaqələndirilir alovlar, əvvəlcə görünən H-alfa zolağında görünən şiddətli maddə partlayışları (məsələn, ixtisaslaşmış günəş teleskopları ilə). Alovlar bölünə bilər impulsiv və ya püskürən. Birincisi saniyələrdən dəqiqələrə qədər qısa müddətə malikdir və yalnız günəş atmosferinin aşağı qatında inkişaf edir. İkincisi, dəqiqələrdən saata qədər daha uzun ömürlüdür və kosmosa atılan böyük miqdarda enerji və maddə yarada bilər. Alovlar yüklənmiş hissəciklərin birdən-birə sürətlənməsi nəticəsində yaranır. Bu sürətlənmə üçün lazım olan enerji günəş səthinin ən aktiv sahələri ətrafındakı maqnit sahəsindən əldə edilir. Alovun impulsiv fazası zamanı radio dalğalarının intensivliyində santimetr və ya dekimetr dalğa uzunluqlarında sürətli bir artım olur. Ən güclü püskürən alovlar bir neçə saat radiasiya yayır.

Bu fenomenlərə bağlı olan radio fəaliyyət, bu emissiyanın xüsusiyyətlərinə görə təsnif edilir (Wild, Smerd, Weiss, 1963):

  • Tip I: davamlı bir emissiya ilə əlaqəli çox sayda baş verən qısa hadisələr (müddəti: saatdan günə)
  • Tip II: tezliyin yüksəkdən aşağı dəyərlərə keçməsi ilə güclü hadisələr (müddəti: dəqiqə)
  • Tip III: yüksəkdən aşağı dəyərlərə tezlik keçidi ilə qısa müddətli güclü hadisələr (müddət: saniyə)
  • Tip IV: davamlı emissiya (müddəti: saatdan günə)
  • V tip: 100 MHz-dən aşağı tezliklərdə qeydə alınan III tiplə əlaqəli davamlı emissiya (müddəti: 1-2 dəqiqə)

Bu növlərin xüsusiyyətləri günəş alovundan sonra baş verən hadisələri nəzərdən keçirərkən yaxşı təsvir edilmişdir.

Radio Sun: Günəş alovunun ardından iki fazın təmsilçiliyi (from: Wild, Smerd, Weiss - Solar Bursts, Ann. Rev. Astron. Astrophys., Vol. 1, 1963)

1-ci fazada, H-alfa xəttində görünən alov başlamasından dərhal sonra güclü bir III tipli emissiya var. Tez bir zamanda bitən və alovlanmaya cavab olaraq elektron şüalarının atılması ilə əlaqəli plazmanın salınımlarından qaynaqlandığı çox güclü bir radio emissiyası var. Bəzən, xüsusən 100 MHz-dən aşağı tezliklərdə alov daha çox davamlı və uzunmüddətli bir emissiya ilə əlaqələndirilir. V tipi. Bu tip elektromaqnit dalğaları tacdakı maqnit sahə xətləri boyunca elektronların sürətlənməsi ilə yaranır.

Ən güclü hadisələrdə, yəni püskürən hadisələrdə, qısa və net siqnalların zirvələri ilə başlayan 2-ci faza da var, bunlara tez-tez ikinci təkrar (harmonik) də daxildir. Bu emissiya alovun üstündəki qaz buluduna şok dalğa cəbhəsi ilə gəlir. Bəzən, dərhal sonra saatlardan günlərə davam edə bilən və tip IV adlanan daha zəif, lakin davamlı bir siqnal yaza bilərsiniz. İkincisi, alovun üstündəki qazlardan gələn sinxrotron emissiyası ilə əlaqədardır və I tip kimi təsnif edilən qısa və güclü siqnal zirvələrinə sahib ola bilər.

Radyo burst tip IV arasında & # 8220mu-burst type IV & # 8221 adlanan bir növ var, içində siqnal çıxır, dalğa uzunluğu 30 sm-dən 1 sm-ə qədər, hətta 10 GHz-dən yuxarıdır. Bu, Spider230 radio teleskopunun eyni fenomendən gələn elektromaqnit spektrinin fərqli komponentlərini, eyni zamanda bir alovdan eyni zamanda öyrənmək üçün H-alfa günəş teleskopu ilə əlaqəli tezis atmosferi fenomenlərinin tədqiqatları üçün də istifadə edilə biləcəyini anlamağa imkan verir.

Radio Günəş: alovlarla əlaqəli sıx bir hadisənin radio spektri (mənşəli: Wild, Smerd, Weiss - Solar Bursts, Ann. Rev. Astron. Astrophys., Vol. 1, 1963)

Bəzən ən sıx hadisələr zamanı Günəşdən yüksək enerjili kosmik hissəciklər yayılır və Yerlə & # 8217; s maqnit sahəsi ilə qarşılaşdıqda maqnit fırtınaları və auroralar meydana gətirirlər.


Həvəskar radio astronomiyası üçün kompakt radio teleskop

Həvəskar radio astronomiya etmək mümkündürmü? Zaten ən azı 50 kq yük tutumlu bir ekvatorial dağı (optik teleskoplarda istifadə edilən) və Losmandy göyərçin qiskalı (EQ8 kimi) varsa, Radio2Space tərəfindən hazırlanan məhsullar sayəsində teleskopunuzu həvəskar bir radio teleskopuna çevirə bilərsiniz. və radio texnikaları haqqında geniş biliklərə ehtiyac olmadan həvəskar radio astronomiya proqramınıza başlayın.

Radio teleskop bir anten kosmosdan gələn dalğaları toplayan (adi teleskopdakı optik boruya uyğun), a dağı göydəki obyektləri izləyən (həvəskar astronomların ümumiyyətlə istifadə etdiyi ekvatorial modellər kimi, lakin peşəkar radio teleskoplarında ümumiyyətlə alt-azimutal olanlar), alıcı radio siqnalını gücləndirən (həvəskar teleskopun CCD kamerasına uyğun gəlir) və arxa uc məlumatları qeyd edən və işləyən (həvəskarlar teleskopunu idarə edən və kamera ilə şəkillər çəkən proqram təminatı ilə kompüterə uyğun gələn).

Həvəskar radio astronomiyası üçün kompakt bir radio teleskop: ekvatorial dağa quraşdırılmış anten.

Kompüterləşdirilmiş bir ekvatorial dəstə sahibsinizsə, bu sistemin tərkib hissələrindən birinə sahibsiniz və bunun ən azı 50 kq ağırlıq yükləmə qabiliyyəti və Losmandy tipli göyərçin qisəsi (məsələn, bir EQ8) varsa, WEB230-umuzu istifadə edə bilərsiniz. 5 2.3 metr diametrli parabolik anten. Həvəskar astronomlar, bu sistemi teleskoplara bənzər şəkildə və dəyişdirilmədən quraşdırmadan parabolik antenə dəstək vermək üçün (optik borusu üçün olduğu kimi) eyni funksiyalarından istifadə edə bilirlər. Əsas fərq, görüntünü görmək üçün gözü gətirəcək bir okulyar olmayacaqdır; ancaq anten göyün dağı tərəfindən göstərilən ərazisindən gələn radio dalğaları (görünəndən fərqli dalğa uzunluğu ilə) toplayacaqdır. Məsələn, gündüz saatlarında da göydəki müxtəlif cisimlərdən gələn radio dalğalarını tuta və radio xəritələrini yaza biləcəksiniz.


D. Spektroskopiya

Atomların öz-özünə foton yaratması nəticəsində mütləq sıfır temperaturdan yuxarı olan bütün obyektlər elektromaqnit dalğaları yayır--- hətta dərsliklər və buz küpləri. Dalğanın enerjisinin onun elektromaqnit spektrindəki dalğa uzunluğu və ya tezliyi funksiyası kimi paylanmasında cismin fiziki xüsusiyyətləri barədə çox məlumat var. Qısacası bu paylanmaya obyektin adı verilir spektr. "Spektroskopiya" EM spektrlərinin öyrənilməsidir.

A spektri sıx Yer və ya Üst Göl və ya Günəşin daxili bölgələri kimi bir obyektdir hamar və ya "davamlı" və dalğa boyu ilə yalnız yavaş-yavaş dəyişir. Belə bir cisimdəki atomları və elektronları o qədər güclü qarşılıqlı təsir bağışlaya bilərik ki, hər bir atom növünün fərdi imzaları qarışsın. Belə bir obyektin içində olduğu deyilir istilik tarazlığıvə nəticədə yaranan spektr həssasdır yalnız onun istiliyinə. Bu cür spektrə a qara bədən spektriİdealın adını daşıyan, tamamilə işıq saçan və işığı əks etdirməyən laboratoriya mənbələri. Aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi bu cür mənbələr hamar, yaxşı müəyyən edilmiş, xarakterik bir forma sahibdir:


Bu diaqram temperaturun sıx bir cisimin yayılmış qara cisim spektrinin paylanmasına necə təsir etdiyini göstərir.
(Dalğa boyu ölçüsü nanometrdir. Bu miqyasda 500 nm 5000 & Aring və ya 0,5 mikrona uyğundur.) Rəngli lentlər EM spektrinin "görünən" hissəsini göstərir.

Burada göstərildiyi kimi, daha isti obyektlər daha çox enerji yayır daha qısa dalğa boyları, daha soyuq cisimlər isə daha uzun dalğa boylarında daha çox enerji yayırlar. Beləliklə, isti ulduzlar gözə mavi-ağ, sərin ulduzlar narıncı-qırmızı kimi görünür. Səth temperaturu təxminən 6000 o Kelvin olan Günəş spektri təxminən 5000 & Aring --- yəni sarı-yaşıl işıq.

    Bu həqiqət, təbii bioloji seleksiya prinsipi ilə birlikdə, gözlərimizin sarı-yaşıl işığa ən həssas olmasının səbəbini göstərirmi?

Bir közərmə lampası, təxminən 2500 o Kelvin-də parlaq parlayana qədər nazik bir metal filamenti qızdırmaq üçün elektrik cərəyanı istifadə edərək işləyir. Daha yüksək temperatur filamanı buxarlayır. Beləliklə, közərmə lampaları Günəşdən daha qırmızı və əslində, hamısı 3000 o Kelvin-dən yüksək olan, gözü görünməyən hər hansı bir ulduzdan daha qırmızıdır.

Digər tərəfdən, ümumilikdə ortalama səth istiliyi yalnız 287 o Kelvin (14 o C) olan Yer kürəsi, təxminən 100,000 & Aring (10 mikron) dalğa uzunluğunda zirvəyə çatır. infraqırmızı spektrin bir hissəsi. Gözlərimiz bu dalğa boyunda həssas olmadığından, Yer "qaranlıq" görünür.

    Otaq temperaturundakı cisimlər (təxminən 300 o Kelvin) infraqırmızı içərisində də ən yüksək radiasiyasını yayırlar. Onlar özünü işıqlı o dalğa boylarında, ancaq gözlərimizlə onlardan aşkar edə biləcəyimiz işıqdır özlərinin şüalanması deyil əksinə əks olunan işıq daha yüksək istilik mənbələrindən (Günəş və ya közərmə lampaları kimi).

Məsələn, görünən zolağı (əks olunan işığı) bir pişikin "istilik infraqırmızı" görünüşü ilə (bədən istiliyi təxminən 312 Kelvin) müqayisə edən aşağıdakı şəkilə baxın.

The ümumi bir qara cisim mənbəyindən radiasiya çıxışı (bütün dalğa boyları üzərində cəmlənmiş) onun temperaturu və tərəzisi (Kelvin şkalasında) dördüncü gücə (T 4) qədər olan temperatur kimi çox güclü bir funksiyadır.

    Tək bir atomu yüksək enerji vəziyyətinə gətirsəniz və daha çox xaricdən narahat olmayaraq sakitcə oturmasını müşahidə etsəniz, bunun bir sıra foton yayacağını görərdiniz. diskretelektron buludundan enerjisini itirdiyindən fərqli, fərqli enerjilər. Beləliklə, onun spektri bir sıra kəskin zirvələrdən ibarət olacaqdı: yalnız müəyyən tezliklər və ya dalğa uzunluqları daxil ediləcəkdi. Zirvələr xaricində zəif (və ya qaranlıq) olardı. Buna bir "emissiya xətti spektri" çünki yayılmış fotonların sayını onların frekanslarına qarşı tərtib etsəydiniz, çəpər çəpərinə bənzəyirdi.

Eyni atomu aşağı enerjili vəziyyətdə qoyub, lakin sıx, parlayan bir cismin qarşısına qoyulduğunu xəyal etsəniz, atomun emissiya xətti spektrinin əks tərəfi olan bir spektri müşahidə edəcəksiniz. Burada bütün tezliklərdə parlayan cisimdən işıq görərdiniz istisna olmaqla obyektin fotonlarının elektron buludu tərəfindən udula biləcəyi yer. Bu bir "udma xətti spektri": elektron buludunun enerjini ala biləcəyi ayrı ayrı tezliklərdə qaranlıq, ancaq başqa yerlərdə parlaqdır. Üç ümumi spektr növü aşağıdakı təsvirdə ümumiləşdirilmişdir:


Bu həqiqətlərin praktiki mənası budur ki hər bir atom növünün spektri fərqlidir, çünki elektron quruluşu fərqlidir. Bir hidrogen atomunun helyum atomundan fərqli bir spektri var, karbon atomlarının isə daha fərqli bir spektri var. Aydındır ki, bir ulduzun və ya planetin emissiya və ya udma xətti spektri onunla bağlıdır kimyəvi birləşmə.

    Əslində bu cür spektrlərin təhlili yolu ilə ulduzların, ulduzlararası qazın və digər qalaktikaların kimyəvi tərkibini bilirik. çox uzaqlarda olsalar da.

Məsələn, aşağıdakı rəqəm Günəşin spektrinin sarı dalğa uzunluğundakı hissəsini göstərir. Qaranlıq xətlər, günəşin isti daxili bölgələrinin yaratdığı parlaq davamlılığa qarşı görünən soyuducu, xarici təbəqələrindəki maqnezium, dəmir, titan və digər elementlər tərəfindən istehsal olunur. Bu cür spektrlərin kəmiyyət təhlili bizə Günəşin ətraflı kimyəvi quruluşunu izah edir. Məsələn, element helium (hidrogendən sonra ən yüngül ikinci) Günəş spektrində aşkar edilmişdir əvvəl Yerlə əlaqəli bir laboratoriyada öyrənildi. Genişlənmiş Günəş spektri üçün şəkilə vurun.

2) cgs sistemində. Flux edir daxili xüsusiyyət deyil mənbənin, çünki müşahidəçinin məsafəsindən asılıdır. Axın nə qədər çox olarsa, verilmiş bir alətin cavabı o qədər çox olur. Flux, EM spektrinin bir hissəsi və ya hamısı ilə təyin edilə bilər.

Bir az düşünmək sizi axın = (vahid vaxtda mənbənin ümumi enerji çıxışı) / (mərkəzdən mənbəylə müşahidəçidən keçən sahənin sahəsi) olduğunu anlamağa aparacaq. Və ya,

burada F mənbədən gələn axın, L parlaqlıq və R müşahidəçidən uzaqlıqdır. Nyuton cazibə qüvvəsinin ifadəsi kimi, bu da "tərs kvadrat qanun" dur.


Astronomlar 'yad dünyadan' mümkün radio siqnalını aşkar edirlər - 'Yeni pəncərə açılır'

Link kopyalandı

Astronomlar sirli sürətli radio partlayışlarının yerini dəqiq müəyyənləşdirdilər

Abunə olduğunuz zaman bu xəbər bülletenlərini göndərmək üçün təqdim etdiyiniz məlumatlardan istifadə edəcəyik. Bəzən təklif etdiyimiz digər əlaqəli bülletenlər və ya xidmətlər üçün tövsiyələr daxil ediləcəkdir. Məxfilik Bildirişimiz, məlumatlarınızı və hüquqlarınızı necə istifadə etdiyimiz barədə daha çox məlumat verir. İstədiyiniz zaman abunəlikdən çıxa bilərsiniz.

Radio teleskop dəsti ilə kosmosun dərinliklərinə baxan astronomlar, radio patlamasını şimal bürcü Çəkmə bürcünə qədər izlədilər. İlkin məlumatlar siqnalın Tau Bootes ikili ulduz sistemindəki tənha bir planetdən qaynaqlandığını göstərir. Təsdiqlənsə, kəşf astronomların Günəş sistemimizin kənarındakı ekzoplanetdən bir radio partlayışını ilk dəfə aşkar etdiklərinə işarə edəcəkdir.

Trendlər

Təməlqoyma kəşfi ABŞ-dakı Cornell Universitetinin tədqiqatçıları rəhbərlik etdilər və bu gün (16 dekabr) Astronomiya və Astrofizika jurnalında tapıntılarını təqdim etdilər.

Doktora sonrası araşdırmaçı Cornelldən Jake D Turner, "Radio aləmində bir ekzoplanet aşkarlanmasının ilk göstərişlərindən birini təqdim edirik.

“Siqnal ikili ulduz və ekzoplanet olan Tau Bootes sistemindən gəlir.

"Planetin özü tərəfindən bir emissiya iddiası ortaya qoyuruq.

"Radio siqnalının gücü və qütbləşməsindən və planetin maqnit sahəsindən nəzəri proqnozlarla uyğundur."

Astronomiya xəbərləri: Elm adamları ekzoplanetdən mümkün bir rdio partlaması aşkar etdilər (Şəkil: GETTY)

Astronomiya xəbərləri: Sizcə ağıllı yadplanetlilər orada bir yerdədirlər? (Şəkil: EXPRESS)

DAHA ÇOX OXU

Radio siqnalı Hollandiyadakı Low Frequency Array (LOFAR) radio teleskopundan istifadə edərək bu planetə aparıldı.

Astronomlar ayrıca 55 Cancri sistemi və Upsilon Andromedae sistemlərində əlavə radio emissiya namizədlərini müşahidə etdilər.

Doktora sonrası məsləhətçi və Cornell astronomiya professoru Ray Jayawardhana, "İzləmə müşahidələri ilə təsdiqlənərsə, bu radio aşkarlama ekzoplanetlərdə yeni bir pəncərə açır və bizə onlarla işıq ili olan yad dünyaları araşdırmağın yeni bir yolunu verir. uzaqda. "

Tau Bootes sistemi, planetimizdən təxminən 51 işıq ili və ya 299.809.890.000.000 mil məsafədə məsafədədir.

Sistem, Yupiterə bənzəyən bir qaz nəhəngi olan, ulduzunu daha yaxından əhatə edən isti bir Yupiter planetinə ev sahibliyi edir.

Təəssüf ki, ümidli ET meraklıları üçün, kəşf, dünya xaricilərinin bizimlə əlaqə qurmağa çalışdıqları mənasını vermir.

Bunun əvəzinə, radio partlayışları isti Yupiterin misilsiz maqnit sahəsini işıqlandırır.

ABŞ kosmik agentliyi NASA-ya görə, dəyişkən maqnit sahələri olan astronomik cisimlər radio dalğaları yarada bilər.

Ancaq bu tullantılar sayəsində bir planetin maqnit sahəsini öyrənmək qabiliyyəti onun potensial yaşayış sahəsinə işıq tuta bilər.

Maqnetik sahələr, yerdəki kimi, planetləri kosmik radiasiya və günəş küləkləri kimi zərərli kosmik hadisələrdən qoruyur.

Doktor Turner dedi: "Yerə bənzər ekzoplanetlərin maqnit sahəsi, öz atmosferlərini günəş küləklərindən və kosmik şüalardan qoruyaraq və planetimizi atmosfer itkisindən qoruyaraq, onların mümkün yaşayış sahələrinə kömək edə bilər."

Astronomiya xəbərləri: Radyo partlayışı Bürclər bürcündəki Tau Bootes sisteminə təsadüf edildi (Şəkil: Jack Madden / Cornell University)

Astronomiya xəbərləri: Dəyişən maqnit sahələri olan planetlər radio dalğaları yaya bilər (Şəkil: GETTY)

DAHA ÇOX OXU

Bu radio partlaması üçün ov iki il əvvəl astronom və həmkarları Yupiterimizdən çıxan radio emissiyalarını araşdırdıqda başladı.

The researchers then scaled up the data to mimic potential signals from Jupiter-like worlds found up to 100 light-years away.

Then, after examing nearly 100 hours of radio observations, a possible signal was detected in Tau Bootes.

Dr Turner said: "We learned from our own Jupiter what this kind of detection looks like.

"We went searching for it and we found it."

Əlaqəli məqalələr

However, the researcher noted the signal is weak and there is still some uncertainty surrounding its origin.

The astronomers are now making follow-up observations using multiple radio telescopes.

Dr Turner said: "There remains some uncertainty that the detected radio signal is from the planet.


Electronic Charge-Induced Damage

6.5.1 Introduction

Two additional failure mechanisms of very great importance are electrical overstress (EOS) and electrostatic discharge (ESD) they are reviewed in references 40–44 . One difference between the two is the voltage magnitude involved. The dividing line is blurry, but in EOS, tens to hundreds of volts are typical, while in ESD, voltage pulses one to two orders of magnitude higher may develop. Current flow is basic to both EOS and ESD, but the source of the charge is generally different in each mechanism. In EOS large currents flow through device junctions because of excessive applied fields that arise from poor initial circuit design, mishandling, or voltage pulses. Local hot spots at junctions and parasitic transistor behavior between closely spaced devices are some of the features associated with EOS. The destruction of a diode due to EOS is depicted in Fig. 6-21 .

Fig. 6-21 . Damage to protection diode device during electrical-overstress testing.

Courtesy of M. C. Jon, Lucent Technologies, Bell Laboratories Innovations.

Electrostatic-discharge phenomena are part of a broader class of electrical overload environments that cause damage to sensitive electronics. In this category we include high voltages generated by static charge, signal-switching transients, electromagnetic pulses, spacecraft charging, high-power electromagnetic and radio-frequency interference, and lightning. Common to all of these ESD sources are high-voltage pulses that commonly generate large currents (>1 A) of short duration (risetime ∼ 10 ns, decay time ∼ 150 ns). These effects can occur during device processing, assembly into systems, and use of the product by the consumer.

An important cause of ESD is static-charge buildup as a result of triboelectric (rubbing) effects. Peak potentials ranging from tens of volts up to ∼30 kV can be generated this way! Simply walking across vinyl or carpeted floors can result in electrostatic voltages ranging between ∼10 to 30 kV at relative humidities of 20%. Frictional contact with plastic packaging or furniture can generate as much as 20 kV. Pulse currents of more than 150 A have been drawn from metal furniture typical discharge energies are of the order of several to tens of millijoules. At relative humidities of 60 to 90%, charge leaks away, and the tribopotentials are 10 to 100 times smaller, but enough, in some cases, to cause damage. The ordering of triboelectric effects in different materials is illustrated in Table 6-3 . When two materials in the series are rubbed together, the one that is higher in the series acquires a positive potential relative to the lower one.

Table 6-3 . Electrostatic Triboelectric Series

Most positive (+)
Air
Human skin
Asbestos
Fur (rabbit)
Şüşə
Mica
Human hair
Nylon
Wool
İpək
Aluminum
Kağız
Cotton
Steel
Taxta
Sealing wax
Hard rubber
Nickel, copper
Brass, silver
Gold, platinum
Acetate fiber (rayon)
Polyester (mylar)
Celluloid
Polystyrene (styrofoam)
Polyurethane (foam)
Polyethylene
Polypropylene
Polyvinyl chloride
Silicon
Teflon
Silicone rubber
Most negative (—)

From R. Y. Moss, IEEE Trans, on Components, Hybrids and Manuf. Tech. 5, 512 (1982).

In discharges of tens of kV the resulting currents cause indiscriminate damage i.e., failures are not specific to any particular component or device. Oxides, interconnections, contacts, and semiconductor junctions of integrated circuits and electro-optical devices are vulnerable. The sensitivity of a device to ESD generally scales inversely to the minimum-size feature. This can be appreciated with reference to Table 6-4 , where discrete devices such as high-speed MOS and compound semiconductor field effect transistors are most sensitive to damage because of their small dimensions.

Table 6-4 . Susceptibility of Various Devices to ESD Damage

DeviceRange of Damage ESD Susceptibility (V)
MOSFET10–100
GaAs FET100–300
EPROM100–500
JFET140–7000
Surface acoustic wave150–500
Operational amplifier190–2500
CMOS250–3000
Schottky diodes300–2500
Thin and thick film resistors300–3000
Bipolar transistors380–7000
Silicon controlled rectifiers680–1000
8085 Microprocessor500–2000

After N. Sclater, Electrostatic Discharge Protection for Electronics, TAB Books, McGraw Hill, Blue Ridge Summit, PA (1990)

Depending on the voltage level, speed of approach and shape of charged bodies, signals can exceed 1 gigahertz, and may reach 5 GHz. At these frequencies equipment cables and stripes on printed-circuit boards act as efficient receiving antennas. In general, the voltage and current necessary to cause damage is one to two orders of magnitude greater than that to cause a temporary upset (e.g., causing a memory change of 0 to 1 or 1 to 0). Thus, conductive coupling through an ESD spark will destroy circuit lines, whereas radiation coupling may only cause upset.


7 types of electromagnetic radiation

  1. İşıq The visible region of the spectrum is the one most familiar to us because as a species we have adapted receptors (eyes) that are sensitive to the most intense electromagnetic radiation emitted by the Sun, the closest extraterrestrial source. The limits of the wavelength of the visible region are from about 400 nm (violet) to about 700 nm (red). Light is often emitted when the outer (or valence) electrons in atoms change their state of motion: for this reason. Such transitions in the state of electrons are called optical transitions. the color of the light tells us something about the atoms of the object from which it was emitted. The study of the light emitted from the Sun and from distant stars gives information about their composition.
  2. Infrared. infrared radiation, which has wavelengths longer than the visible (from 0.7 μm to about 1 mm), is commonly emitted by atoms or molecules when they change their rotational or vibrational motion. Often this change occurs as a change in the internal energy of the emitting object and is observed as a change in the internal energy of the object that detects the radiation. In this case, infrared radiation is an important means of heat transfer and is sometimes called heat radiation.
  3. The warmth you feel when you place your hand near a glowing light bulb is primarily a result of the infrared radiation emitted from the bulb and absorbed by your hand. All objects emit electromagnetic radiation ( called ” thermal radiation” of the extended text) because of their temperature. Objects of temperatures in the range we normally encounter (say. 3 K to 300 K )emit their most intense thermal radiation in the infrared region of the spectrum. Mapping the infrared radiation from space has given us information that supplements that obtained from the visible radiation.
  4. Microwaves. Microwaves can be regarded as short radio waves, with typical wavelengths in the range of 1 mm to 1 m. They are commonly produced by electromagnetic oscillators in electric circuits. As in this case of microwave ovens. Microwaves are often used to transmit telephone conservation: show a microwave station that serves to relay telephone calls.
  5. Microwaves also reach us from extraterrestrial sources. The most abundant component is the microwave background radiation, which is believed to be the electromagnetic radiation associated with the “Big Bang” fireball that marked the birth of the universe some 10 10 years ago: as the universe expanded and cooled, the wavelength of this radiation was stretched until it is now in the microwave region, with a peak wave, length of about 1 mm. Neutral hydrogen atoms, which populate the region between the stars in our galaxy, are another common extraterrestrial source of microwaves, emitting radiation with a wavelength of 21 cm.
  6. Radio Waves. Radio waves have wavelengths longer than 1 m. They are produced from terrestrial sources through electrons oscillating in wires of electric circuits. By carefully choosing the geometry of these circuits, as in an antenna. We can control the distribution in space of the emitted radiation (if the antenna acts as a transmitter) or the sensitivity of the detector (if the antenna acts as a receiver). Traveling outward at the speed of light, the expanding wave-front of TV signals transmitted on Earth since about 1950 has now reached approximately 400 stars, carrying information to their inhabitants, if any, about our civilization.

Radio waves reach us from extraterrestrial sources, the Sun being a major source that often interferes with radio o TV reception on Earth. Jupiter is also an active source of radio emission. Mapping the radio emission from extraterrestrial sources. Known as radio astronomy, has provided information about the universe that is often not obtainable using optical telescopes.

Furthermore, because the Earth’s atmosphere does not absorb strongly at radio wavelengths, radio astronomy provides certain advantages over optical, infrared, or microwave astronomy on Earth.

A typical result of the observation of our galaxy at radio wavelengths. One of the most startling discoveries of radio astronomy was the existence of pulsed sources of radio waves, first observed in 1968. These objects, known as pulsars,emit very short bursts of radio waves separated in time by intervals of the order of seconds.

This time interval between pulses is extremely stable, varying by less than 10 -9 s. Pulsars are believed to originate from rotating neutron stars, in which electrons trapped by the magnetic field experience large centripetal accelerations owing to the rotation. The highly directional radio emissions sweep by the earth like a searchlight beacon as the star rotates. Pulsars have been observed over the full range of the spectrum, including visible and x-ray wavelengths.

5.Ultraviolet

The radiations of wavelengths shorter than the visible begin with the ultraviolet (1 nm to 400 nm), which can be produced in atomic transitions of the outer electrons as well as in radiation from thermal sources such as the sun.Because the outer atmosphere absorbs strongly at ultraviolet wavelengths, little of this radiation from the sun to the ground.

However, the principal-agent of this absorption is atmospheric ozone, which has been depleted in recent years as a result of chemical reactions with fluorocarbons released aerosol sprays, refrigeration equipment, and other sources. Brief exposure to ultraviolet radiation causes common sunburn, but long-term exposure can lead to more serious effects, including skin cancer. Ultraviolet astronomy is done using observatories carried into earth orbit by satellites.

6:X -rays

X -rays (typical wavelength 0.01 nm to 10 nm) can be produced with discrete wavelengths in individual transitions among the inner (most tightly bound) electrons of an atom, and they can also be produced when charged particles (such as electrons ) are decelerated. X-ray wavelengths correspond roughly to the spacing between the atoms of solids therefore scattering of x rays from materials is a useful way of studying their structure.

X-rays can easily penetrate soft tissue but are stopped by bone and other solid matter, for this reason, they have found wide use in medical diagnosis. X-ray astronomy, like ultraviolet astronomy, is done with orbiting observatories. Most stars, such as the sun, are not strong x-ray emitters however, in certain systems consisting of two nearby stars orbiting about their common center of mass (called a binary system), material from one star can be heated and accelerated as it falls into the other, emitting x rays in the process. Although confirming evidence is not yet available, it is believed that the more massive member of certain x-ray binaries may be a black hole.

7:Gama rays

Gamma rays are electromagnetic radiations with the shortest wavelengths (less than 10 pm). They are the most penetrating of electromagnetic radiations, and exposure to intense gamma radiation can have a harmful effect on the human body. These radiations can be emitted in transitions of an atomic nucleus from one state to another and can also occur in the decays of certain elementary particles for example, a neutral pion can decay into two gamma rays according to π ° → γ + ϒ and an electron and a positron ( the antiparticle of the electron) can mutually annihilate into two gamma rays: e – + e + → γ + γ In general, each such process emits gamma rays of a unique wavelength.In gamma-ray astronomy detection of such radiations (and measurement of their wavelength) serves as evidence of particular nuclear processes in the universe. Watch also:


The history of radio telescopes, 1945–1990

Forged by the development of radar during World War II, radio astronomy revolutionized astronomy during the decade after the war. A new universe was revealed, centered not on stars and planets, but on the gas between the stars, on explosive sources of unprecedented luminosity, and on hundreds of mysterious discrete sources with no optical identifications. Using “radio telescopes” that looked nothing like traditional (optical) telescopes, radio astronomers were a very different breed from traditional (optical) astronomers. This pathbreaking of radio astronomy also made it much easier for later “astronomies” and their “telescopes” (X-ray, ultraviolet, infrared, gamma-ray) to become integrated into astronomy after the launch of the space age in the 1960s. This paper traces the history of radio telescopes from 1945 through about 1990, from the era of converted small-sized, military radar antennas to that of large interferometric arrays connected by complex electronics and computers from the era of strip-chart recordings measured by rulers to powerful computers and display graphics from the era of individuals and small groups building their own equipment to that of Big Science, large collaborations and national observatories.

This is a preview of subscription content, access via your institution.


Videoya baxın: اهم 9 ظواهر فلكية في 2021 (Oktyabr 2021).