Файл: Иноземцев, Г. Г. Незатылованные шлицевые червячные фрезы-1.pdf

Характерные параметры нейтронной звезды-ротатора таковы: мас­

величина наблюдаемого замедления вращения при всех возможных механизмах трансформации энергии вращения: в непосредственное ускорение заряженных частиц, в вакуумное электромагнитное маг-

X(Q/10 сек-1 )4 (Я/106 см)6 sin2 % эрг/сек, (1.4)

согласно работе [34], способно уско­ рять, начиная с расстояний г — c/Q, эжектируемые частицы до энергий

частиц, черпаемая из энергии вращения, может достигать 1038 эрг/сек. Последующие магнитотормозные и комптоновские (см. гл. 2) по­ тери релятивистских электронов способны объяснить, согласно этой модели, существенные свойства излучения пульсаров.

Рентгеновские источники. Из примерно 60 известных галакти­ ческих рентгеновских источников, наблюдаемых в области энергий от 2 до 10 кэв, надежно отождествлено с объектами, видимыми оп­ тически, лишь около 20%. Среди отождествленных источников — остатки вспышек сверхновых звезд, тесные двойные звезды с перете­ канием вещества между компаньонами, рентгеновская Новая и звездные объекты невыясненной природы. Таким образом, дискрет­ ные рентгеновские источники в Галактике не представляют собой однородного класса источников. Рентгеновская светимость большин­ ства этих источников оценивается в 1036 эрг/сек, но некоторые имеют еще большую светимость, доходящую до 1038 эрг/сек. Чувствитель­ ность используемых рентгеновских телескопов позволяет видеть практически все галактические источники c L « 10se-=-1038 эрг/сек; полное число таких источников в Галактике едва ли превышает 100 [35]. В дальнейшем, возможно, будут открыты также более слабые объекты, но их число, судя по наблюдаемым угловым неоднородностям галактического рентгеновского фона, вряд ли велико.

19

вопрос о происхождении их излучения. Крайне невероятно, чтобы рентгеновское излучение имело ядерный источник энергии: типич­ ная звезда типа Солнца излучает в рентгеновском диапазоне не более

данные, относящиеся к наиболее подробно изученному классу рент­ геновских источников, типичным представителем которого является Her Х-1 (самый яркий среди рентгеновских источников созвездия Геркулес). Этот объект излучает весьма регулярные рентгеновские импульсы с периодом 1,24 сек. Рентгеновский источник образует двойную систему с нормальной звездой, которая затмевает его с периодом 1,7 дня. При этом вся рентгеновская картина промодулирована с периодом 36 дней, из которых рентгеновский поток наблю­ дается только 12 дней. По общепринятой интерпретации рентге­

общего центра масс, а 36-дневная модуляция рентгеновского по­

мом деле, вращательная энергия Her Х-1 из-за более медленного

ских пульсаров, а также рентгеновских источников других типов

звездные тела типа белых карликов или нейтронных звезд, соответ­ ствующая рентгеновская светимость может достигать значений

т. е. вполне достаточна для объяснения рентгеновских источников, если на нейтронную звезду перетекает 10^10-=-10"87W©A?<?d. Такие потоки газа, перетекающие с одной звезды на другую, действи-

20

тельно существуют в тесных двойных системах, к которым принад­ лежит и Her Х-1.

Другой интересный прототип рентгеновских источников — Cyg Х-1. Этот источник входит в двойную систему, которая, однако,

которые делаются в различных, но еще недостаточно надежных предположениях, приводят к значениям, превосходящим возможный верхний предел масс белых карликов и нейтронных звезд (около

2М@).

Надежное подтверждение этих оценок будет свидетельствовать в пользу существования среди рентгеновских источников нового класса объектов — коллапсаров, или «черных дыр» — звезд, претер­ певших релятивистский коллапс [29].

Активность ядер. Наблюдения показывают, что ядра нормаль­ ных галактик часто содержат помимо звезд и межзвездного газа также магнитные поля и релятивистские частицы. Ядра галактик обычно динамически выделены и быстро вращаются, хотя удельный момент их вращения меньше среднего по спиральной галактике. У нормальных галактик, составляющих подавляющее большинство

следующие три главные [36]: 1) истечение газа; 2) выбрасывание газа в виде протяженных масс или струи*; 3) взрывы, сопровож­ дающиеся выбросом релятивистской материи и нетепловым излу­ чением.

Нетепловое излучение активного ядра вносит основной вклад в нетепловое излучение галактики как целого. Это может вызвать некоторое сомнение лишь в отношении радиодиапазона. Однако совокупность данных наблюдений, собранных главным образом за последние годы (см., например, обзор [38]), предоставляет веские свидетельства того, что радиоизлучение галактик с радиосветимостями в пределах от 1039 до 1045 эрг/сек также обусловлено главным образом активностью ядер. Лишь в относительно слабых радиоис-

* В нашей Галактике активность ядра проявляется в истечении из га­

21

точниках (плоская составляющая нормальных галактик) конкури­ рующая роль поставщика релятивистских электронов может принад­ лежать сверхновым звездам [39].

К настоящему времени известно, что активные галактические ядра — это источники нетеплового континуума в широкой полосе частот — в радио-, инфракрасной, оптической, ультрафиолетовой областях и даже, возможно, в диапазоне у-излучения [381. При этом спектральный индекс нетеплового излучения в большой области частот (нередко от радиодиапазона до оптики) получен одним и тем же (а « 0,7) с малой дисперсией, несмотря на подчас значительное различие в светимостях ядер галактик разных типов. Это свидетель­ ствует об общности процессов, вызывающих генерацию релятивист­ ских частиц в неодинаковых условиях и при большом различии в мощности генерации.

Длительное время оставалось неясным, является ли источник активности ядер рассредоточенным по значительной части их объема или же он локализован только в малой области ядра. Лишь в конце 60-х годов радионаблюдения при помощи аппаратуры с большой разрешающей способностью позволили окончательно установить, что источники активности в ядрах галактик представляют собой весьма компактные образования с размерами менее 1018 см [40]. Этот вывод подтверждается и данными об инфракрасном излучении ядер [41].

Во всех случаях, когда наблюдения охватывают достаточно большой интервал времени, излучение активных ядер показывает переменность, причем наблюдаются изменения потока излучения как по «длинной» (годы), так и по «короткой» (дни) шкале времени.

ников в ядрах галактик исключительную ценность представляют зависимости характеристик ядра и особенно содержащихся в нем компактных источников от свойств окружающей галактики. Поиски таких зависимостей, начатые в работе [42], где подчеркивалась космогоническая важность этого вопроса, вначале привели к отри­ цательному результату. Но недавние наблюдения позволили вы­ явить эту связь вполне отчетливо.

В работе [43] показано, что мощность радиоизлучения компакт­ ного радиоисточника в ядрах спиральных галактик тем выше, чем больше оптическое излучение галактики в целом. Между радио­ светимостью L r нормальных спиралей (в значительной мере обус­ ловленных, как отмечалось выше, активностью их ядер) и их опти­

22