Читайте AstroNews в Яндекс.ДзенОчень интересно, особенно про атомное облако. Специалисты по рекомбинирующей плазме наверняка оценят эту новость. Остальные ничего не поймут.
2272
12
Остатки сверхновой IC 443 помогают проникнуть в тайны рекомбинирующей плазмы
Астрономы использовали космический аппарат XMM-Newton Европейского космического агентства, чтобы изучить с его помощью сверхионизированную рекомбинирующую плазму в остатках сверхновой, известных как IC 443. Результаты этого исследования дают важную информацию о происхождении этой плазмы в изученных остатках сверхновой.
Остатки сверхновых представляют собой диффузные, расширяющиеся в пространство структуры, образующиеся в результате взрыва сверхновой. Они содержат материал, извергнутый в результате взрыва, а также другой материал из межзвездного пространства, который был захвачен прохождением ударной волны, возникшей при взрыве звезды.
Остатки сверхновой IC 443 образовались в результате взрыва сверхновой с коллапсом ядра, имеют диаметр примерно в 50 угловых минут и принадлежат к ассоциации GEM OB1, находясь на расстоянии около 4900 световых лет от нас. Эти остатки сверхновой демонстрируют оболочечную морфологию при наблюдениях в радиодиапазоне и тепловое рентгеновское излучение с ростом плотности излучения при движении в направлении центра структуры.
Наблюдения показали, что остатки сверхновой IC 443 состоят из двух взаимосвязанных квазисферических подоболочек, отличающихся друг от друга как радиусом, так и расположением центроида в пространстве. Оказалось, что окрестности этих остатков сверхновой имеют сложное устройство, поскольку они взаимодействуют с молекулярным облаком в северо-западной и юго-восточной областях, а также с атомным облаком на северо-востоке.
Остатки сверхновой IC 443 считаются одним из наиболее важных в своем роде объектов для изучения механизмов формирования так называемой сверхионизированной рекомбинирующей плазмы. Недавние рентгеновские наблюдения выявили существование плазмы, находящейся преимущественно в состоянии рекомбинации, в более чем десяти остатках сверхновой. Такие плазмы имеют более высокую степень ионизации, чем ожидается, исходя из равновесия ионизации при столкновении частиц, поэтому они были названы сверхионизированными рекомбинирующими плазмами.
Наблюдая такую плазму в остатках сверхновой IC 443, группа под руководством Хиромичи Окона (Hiromichi Okon) из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, заметила, что взаимодействие плазмы с плотными молекулярными облаками приводит к более низкой температуре электронов и обусловливает меньшие временные масштабы рекомбинации. Расчеты показали, что плазма в этих областях пространства является более холодной и более глубоко ионизирована.
Астрономы отметили, что наблюдаемые свойства рекомбинирующей плазмы в остатках сверхновой IC 443 могут быть объяснены стремительным охлаждением, связанным с отдачей тепла теплопроводностью. Они добавили, что похожий результат был получен в случае остатков сверхновой W44, где испарение газа, расположенного внутри облака раскаленной плазмы, вызывает стремительное охлаждение.
Согласно работе, другая гипотеза, которая может объяснить сверхионизацию, состоит в том, что это состояние могло быть вызвано ионизацией протонов. Однако авторы склоняются к первому сценарию, поскольку бомбардировка протонами объясняет далеко не все наблюдаемые свойства рекомбинирующей плазмы в остатках сверхновой IC 443.
Исследование доступно для ознакомления в онлайн-репозитории arxiv.org
(Добавил: Hot Temp)
к последнему комментарию
Очень интересно, особенно про атомное облако. Специалисты по рекомбинирующей плазме наверняка оценят эту новость. Остальные ничего не поймут.
Сейчас подойдёт Teddy и расскажет, заодно прояснит термин "испарение газа" :-)))
Ostman, я точно запутался в терминах. Рекомбинация – это вроде объединение двух частиц с противоположными зарядами. Почему в результате происходит сверхионизация плазмы? («сверхионизированной рекомбинирующей плазмы»).
Начнем с того, что там не две "квазисферические подоболочки", а по крайней мере четыре (особенно это видно на Fig1 c
на остальных три). Но может и больше, если кружочек "мороженки" расположен сзади луча зрения. Картинки может посмотреть каждый
arxiv.org/pdf/2108.05944.pdf
Модель ударной ионизации электронами не подходит по спектрам. Поэтому считают, что там идет преимущественно рекомбинация уже ионизированной плазмы. К тому же за это говорят спектры. Работа основана на спектроскопии высокого разрешения. Поэтому можно судить о деталях процессов.
Испарение газов - неудачное выражение, которое, впрочем, встречается в первоисточнике. Речь о том, что плазма, наталкиваясь в ударных волнах на сгустки газа (газ в облаках неоднороден по плотности) нагревает их и рассеивает. Там это "испарение" разжевывается.
Сверхионизация происходит не в результате рекомбинации, а до того (в случае версии об электронной ионизации). К тому же версия бомбардировки газа протонами субрелятивистских энергий вообще к рекомбинации отношения не имеет. И вообще, объект протяженный и в одном месте может идти один процесс, а в другом - другой. Спектроскопия высокого разрешения новый метод. Ученые захлебываются данными и модели, я думаю, ещё сырые и мало сверенные с экспериментами. Так что это болезнь бурного роста. Так сказать особенности пертуберантного периода.
Teddy, мы в вас не ошиблись, спасибо! Отдельное "спасибо" от меня за разъяснение термина "испарение газа"!
(Спасибо, которое можно положить в карман, здесь: yadi.sk/i/KZJVIcL4fNkEIA )
Спасибо! За большое спасибо.
Конденсация конденсата
Teddy, а можно пояснить на пальцах особенности, преимущества, и перспективы «Спектроскопии высокого разрешения». Что нового от неё можно ожидать?
Это спектроскопия [почти] каждой точки изображения космического объекта. То есть можно судить о пространственном распределении процессов. Я бы добавил ещё временную координату и информативность повысилась бы ещё на порядок.
Teddy, "высокое разрешение" в вашей пространственной трактовке не даст результата, оно ограничено угловым разрешением телескопа и абсолютное большинство звёзд не более чем точка. В спектроскопах разрешение по длинам волн (частоте), т. е. отношение длин волн двух спектральных линий которые ещё не слились в одну на экране.
На пальцах -- красный цвет (0.66 микрона) имеет коэф. преломления в стекле 1,64, фиолетовый (0,40 микрона) имеет коэф. преломления в стекле 1,69 (цифры по памяти,) и на выходе призмы Ньютона расходятся с углом 1,15 угловых градуса. На расстоянии до экрана 1м весь видимый спектр (шкала от 0.40 до 0.66 микрон) уместится на 11 мм и различить две линии 0,500 и 0,501 микрона не получится. А отодвинув экран на 1000 метров получим спектр длиной 11.5 метра и легко не вооружённым глазом рассмотрим эти линии и получим спектроскоп высокого разрешения :-))
От призмы Ньютона астрономия немного ушла вперед :)
Поэтому и появились спектры с высоким разрешением по длинам волн d(-_-)b
