410 likes | 573 Views
От теории к практике : о проявлениях сильной гравитации в наблюдениях (2). звезда - К омпаньон (5000 K). Релятивистская звезда. 100 млн. K!. Движение вещества ( нагрев ). Пример 2. Вращение черных дыр по температуре аккр . диска ?. Радиус Шварцшильда. метрика Шварцшильда
E N D
От теории к практике: о проявлениях сильной гравитации в наблюдениях (2)
звезда- Компаньон (5000 K) Релятивистская звезда 100 млн. K! Движениевещества (нагрев)
Пример 2. Вращение черных дыр по температуре аккр. диска?
Радиус Шварцшильда • метрика Шварцшильда радиус Шварцшильда (= 2.95 км на 1М)
Аккреция • черные дыры можно обнаружить лишь по их влиянию на окружающие тела • аккреция – падение вещества на компактный объект под действием его гравитационного притяжения • откуда берется вещество? • межзвездное • с соседней звезды в двойной системе • темп акреции и светимость
Почему компактные объекты? светимость при аккреции
Излучение абсолютно черного тела Закон Релея-Джинса
Схема ЧД с аккреционным диском
Невращающаяся ЧД Вращающаяся ЧД Радиус внутреннего края диска -> параметр вращения ЧД?
Радиус последней устойчивой орбиты как функция вращения ЧД
Cyg X-1 XTE J1550-564
~kT ~Rin Внутренний радиус диска?
Сложность 1: Распределение яркости по диску T~ R-3/4 Простейший случай
Закон Релея-Джинса Простейший случай
Сложность 2: Атмосфера диска (непрозрачности и комптонизация)
Влияние непрозрачностей
Непрозрачности на разных длинах волн
Комптонизация • Одно рассеяние: • если гладкий спектр • Степенной закон между ~kTseedand ~3kTe • Тепловой завал на @3kTe
Атмосфера Для того,чтобы излучение выходило необходим градиент плотности энергии – градиент температуры
Искажения спектра kTc~1.7kT
Сложность 3: Фотопоглощение
Карта галактики 21 см (нейтральный водород)
Комптоновское рассеяниеe-+he-+h’ • сечение • Томсоновсий предел при h <<mec2 : T=6.67·10-25 cm2 • Индивидуальное рассеяние : h = f(angles,E,h) • В среднем Допплер& аберрация Эффект отдачи ИКИ, 26/10/2009
Сложность (небольшая): искажения лучей
Сложность 4. Характеристики инструментов
Проблема pile-up E E dt(pile-up) 2 фотона с меньшей энергией могут выглядеть как один фотон с большей 2E
Pile up в случае спектрометра PCA (dt~10-5сек) Для ПЗС dt~0.1-1 сек!
Поправки pile-up XMM 2011
Точность эффективной площади детекторов
Поглощение в льде на детекторе SSS cпутника EINSTEIN
Результаты для XTE J1550-564 По “температуре” диска По широкой линии
Пример 3. Измерение релятивистских эффектов (радиусов нейтронных звезд?) по временным рядам