новости космоса
6013 29
25 июня 2015 07:11:20

Световое эхо нейтронной звезды позволит точнее измерять космические расстояния

В конце 2013 г., когда нейтронная звезда, расположенная в центре одной из самых необычных сверхновых нашей галактики, разразилась мощным выбросом рентгеновских лучей, световые эхо, образовавшиеся в результате отражения рентгеновского излучения от окружающих звезду облаков пыли, дали астрономам превосходный инструмент для измерения космических расстояний.

Сверхновая Циркуль X-1 представляет собой довольно необычный для Млечного пути космический объект. Находящаяся в плоскости галактики, сверхновая Циркуль X-1 представляет собой мерцающие остатки двойной звезды, взорвавшейся всего лишь 2500 лет назад. Эта система состоит из планетарной туманности и лежащей в её центре нейтронной звезды — невероятно плотного сколлапсировавшего ядра взорвавшейся звезды, вокруг которого до сих пор обращается звезда-компаньон.

Эта система называется рентгеновской двойной звездой, поскольку она излучает в рентгеновском диапазоне, по мере того как материя со звезды-компаньона перетекает на более плотную нейтронную звезду, разогреваясь в этом процессе до высоких температур.

«В конце 2013 г. нейтронная звезда на два месяца стала самым ярким источником в рентгеновском небе, — объясняет профессор астрономии Висконсинского университета в Мадисоне, США, Себастьян Хайнц. — Затем она вновь погасла».

Измеряя задержку между прибытием к Земле прямых и отраженных от облаков пыли рентгеновских лучей, астрономы смогли рассчитать расстояние до сверхновой Циркуль X-1, которое составило 30700 световых лет.

Исследование появилось в журнале The Astrophysical Journal.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
nazar24 · 25-06-2015

Интересно,почему они думают что скорость рентгеновское излучение равно скорости света?

2
dimitpij108 · 25-06-2015

"Интересно,почему они думают что скорость рентгеновское излучение равно скорости света? " Ну видимо они просто хорошо учились в школе, ну ещё видимо знакомы с теориями Эйнштейна- слышали о таком?

3
nazar24 · 25-06-2015

А ну даа,это ОТОго и СТОго и кто?...

4
koftochka145 · 25-06-2015

nazar2 - "Интересно,почему они думают что скорость рентгеновское излучение равно скорости света?"
А что Вы думаете на этот счет?

5
SlRom136 · 25-06-2015

nazar2
"Интересно,почему они думают что скорость рентгеновское излучение равно скорости света?"
Это первый вопрос который вы задали на этом сайте.А это уже прорыв,до этого вы с позиции открывшего все законы природы "ученого" только проповедывали свои истины.Может сделаете следующий шаг и наберете в поисковике набор букв "Рентгеновское излучение" и получите все ответы.

6
nazar24 · 25-06-2015

"А что Вы думаете на этот счет?"koftochka,это одна из тайн "Тайны семи печатей"и мы пока не готовы раскрытию этой тайны.По этому мы видим космические кинофильмы млрд летной давности.

7
dilettant171 · 25-06-2015

Молодцы конечно, но чтобы вот так смело утверждать про удалённость объекта, надо наглости набраться. По задержке отражённого сигнала можно лишь судить о размерах планетарной туманности, причём с большой точностью, а удалённость объекта от наблюдателя, тут уж извиняйте. Хотя сейчас плюс-минус пару сотен световых лет значения не имеет, мы туда лететь не собираемся. Любят некоторые точной цифирью козырнуть не стесняясь, всёравно рулеткой перемерять никто не станет, да и рентгеновские телескопы это не фотокамера в мобильнике, по пальцам пересчитать можно.

8
dilettant171 · 25-06-2015

nazar2, напомните сколько печатей осталось до сокровенной тайны, одна или две?

9
Leonid3190 · 25-06-2015

dilettant, а не вспомнить- ли нам теорему Пифагора и примыкающую к ней теорему косинусов: прямой сигнал летит по катету, отражённый по гипотенузе+второй катет, и известный угол между ними. Все три расстояния вычисляются с точностью измерений угла и времени 8-)

10
dilettant171 · 25-06-2015

Теорема Пифагора, насколько мне помнится позволяет вычислить третью неизвестную сторону треугольника при известных двух, а не наоборот. Наблюдателю известен лишь один параметр - задержка отражённого сигнала, всё остальное "домыслы", увы. Да и к тому же рентгеновский телескоп не лазерный угломер. При всём уважении к исследователям не могу согласится со столь безапелляционной точностью, заявленной ими. Может переводчик чего недоперевёл? Обычно в таких случаях указывают величину погрешности, но здесь в новости нет ни слова об этом.
Такой простенький пример:
Пересчитаем расстояние в световых годах через скорость света в вакууме, чтобы получить результат в километрах. В первом случае возьмём значении равное в 300 000 км/с, а во втором - 299 792,458 км/с и умножим на заявленные 30 700 св лет, какая разница в км будет? Разница в два миллиона с четвертью км, кажется немного для такой дистанции, но и точность измеренной скорости света на порядки выше, чем точность данных, полученных при наблюдениях с рентгентелескопа. Вот я и говорю для них (астрономов) пара парсек, так мелочь, дело то житейское, а астронавигаторам каково?
Я всего лишь за "чистоту жанра" пекусь. :-)

11
geolux138 · 25-06-2015

"…в результате отражения рентгеновского излучения от облаков пыли…". Да ещё под прямым углом. Да ещё - сколько там пылинок в кубометре пространства?
Коэффициент преломления для рентгеновских лучей очень мало отличается от 1-цы; кроме того, вакуум - оптически более плотная среда, чем любое вещество. Из этого следует, что на границе с консолидированным веществом рентгеновские лучи могут отражаться-преломляться только "скользящим" вдоль границы раздела образом, т.е при очень малых углах падения-отражения. Для жёсткого рентгена - это доли градуса, для мягкого, на границе с ультрафиолетом - до 10-20°. Но никак не 90°.
Скорее всего, это излучает или переизлучает горячий газ этого облака, тем более что нейтронное ядро бывшей сверхновой ещё проявляет вспышки активности.

12
Leonid3190 · 25-06-2015

dilettant, наблюдателю известна разница пути и УГОЛ (рентгеновский телескоп Чандра имеет разрешение 0.5 секунды).
geolux, именно так отражаются рентгеновские лучи, на доли градуса, но таких отражений в облаке пыли может быть много и часть отражений направлена на нас, конечно со значительным уменьшением интенсивности. А переизлучение нагревающимся газом требует времени и сглаживает всплески затрудняя опознание.
Возраст этой сверхновой оценивается в ~4500 лет (плюс 30000), осколки взрыва разлетаются со скоростями несколько тысяч км/сек и размеры туманности могут достигать сотню световых лет, а точной рентгеновской астрономии всего-то от силы десять лет, так что открытия и уточнения ещё впереди :-)

13
dilettant171 · 25-06-2015

Leonid3, разница пути и угол, маловато данных будет, только в диапазон "от" и "до" попасть.
Есть анекдот, не точно в тему, но очень близко.
На доске напмсано выражение 2х2=.
Учитель спрашивает вызванного к доске первоклашку: "что получится в результате?".
Первоклашка без тени смущения спрашивает учителя: "Вам проинтегрировать или прологарифмировать?".
Вот я только-то и подметил, что нет принятого для дистанционного измерения диапазона допустимых результатов. Мы берём рулетку и начинаем что-то мерить, а на рулетке написан класс точности, тоесть полученный результат плюс-минус точность. Вот мне и хотелось узнать насколько точны измерения, произведённые таким способом. Ну вот "бзик" у меня такой!

14
dilettant171 · 25-06-2015

Да, про самую главную "претензию" опять забыл. В заголовке указано световое эхо нейтронной звезды, а оно не совсем световое, а рентгеновское, тоесть человеческому глазу невидимое. Про то, что рентген это часть спектра электромагнитного излучения я в курсе, мать писала.

15
Leonid3190 · 25-06-2015

dilettant, ну тогда надо с цифрами, или хотя бы с буквами :-)
Представьте себе треугольник: АВС, АВ -- расстояние до объекта (катет), ВС -- радиус объекта (второй катет), СА -- длинный путь до объекта (гипотенуза).
Направили Чандру в центр туманности, ждём. И вот уловили несколько вспышек, зарисовали их, включили секундомер, направляем Чандру на 5 секунд левее и ждём, ждём.. непрерывна записывая уровень излучения. Устали ждать, но случилось чудо: ровно через девять месяцев (272 дня 00 час 00 мин 00 сек) Чандра выдала точно такую же по форме серию вспышек, хотя и гораздо слабее.
Кидаемся к калькулятору и считаем (в световых годах):
CA + BC - AB = 272/365.25 =~0.7447
ВС = АВ*tg(5") = AB*sin(5")/cos(5")
CA = AB/cos(5")
AB/cos(5") + AB*sin(5")/cos(5") - AB = 0.7447
AB = 0.7447/((1+sin(5"))/cos(5")-1) = 30720 световых лет
Оценим погрешность (определяется угловым разрешением Чандры) по той же формуле, но +- 0.5 секунды углового разрешения:
AB = 0.7447/((1+sin(4.5"))/cos(4.5")-1) = 34134 световых года
AB = 0.7447/((1+sin(5.5"))/cos(5.5")-1) = 27928 световых лет
Как-то так :-)

16
dilettant171 · 25-06-2015

Вот-вот, только я хотел это же услышать (прочитать) о них, а не от многоуважаемого Leonid3. Вам огромная благодарность за проделанную работу.
Но остался один малюссюсечный вопрсик, а на сколько или во сколько раз повысилась точность измерений? ;-)

17
dilettant171 · 25-06-2015

Эх, поторопился нажать "добавить". Следует читать: хотел услышать от них... (а не о них). :-)

18
Leonid3190 · 25-06-2015

dilettant, ранее фигурировала цифра 24000 световых лет, а ещё раньше (~1980 годы) и 20000 световых лет (если склероз мне не изменяет) :-)

19
dilettant171 · 25-06-2015

Но тогда и "Чандры" в распоряжении астрономов не было.
Может стоило новость как-то по другому озаглавить или хотябы старые оценочные данные привести. Одним словом халтурное изложение новости, лишить автора квартальной премии, однозначно, а редактору поставить "на вид" за плохую организацию редакционной работы. Стоп халтура! Халтуре наше решительное - НЕТ!!! :-)

20
nazar24 · 26-06-2015

dilettant,такой вот вопрос наивности:Если мы знаем по фотоснимкам светимость нашего светило за млрд.км,нельзя ли взвесит светимостью других Звезд,ну чтобы определит хотя бы примерное расстояние.Как закон ст.свечей.

21
dilettant171 · 26-06-2015

nazar2, встречный вопрос, попробуйте определить по светимости вес карманного фонарика, которым вам ночью подают сигнал. Так называемая "стандартная свеча" - понятие весьма услоное, просто по другому измерить расстояния в астрономии мы пока не можем. Приходится пользоваться тем что имеем.

22
nazar24 · 26-06-2015

dilettant,под слова "взвесит" я имел ввиду сравнит светимость Солнца,другими Звездами.

23
dilettant171 · 26-06-2015

Ну что "допёрло" наконец, что мы элементарно не можем понять о чём Вы говорите. Ваше "взвесить" и моё "взвесить" похожи только по написанию.

24
Petr_1 · 26-06-2015

От nazar прозвучал осмысленный! вопрос!
Я считаю, что должен ответить по серьезному. Итак:
1) Расстояния до ближайших звезд определяют прямыми методами по годичному параллаксу. Т.е. очень далекие объекты неподвижны на небе, а близкие звезды меняют точку проекции на "фон" в разных точках орбиты Земли. Такое метод работает только для ближайших звезд и в областях, отстоящих по углу от плоскости орбиты Земли.
2) Для более удаленных звезд применяют фотометрический метод. Сначала по спектру звезды ее классифицируют по шкале светимости. Наверно все слышали о "главной последовательности", описывающий жизненный цикл звезд. Это близкое понятие. Такая оценка класса светимости(мощности) звезды имеет ощутимую погрешность, но считается, что оценка расстояния по классу светимости дает 30% точность.
3) Также важен метод определения расстояний до короткопериодических цефеид. Тут нужно почитать доп. теорию, но в целом - их абсолютная светимость оценивается точнее, а следовательно фотометрических способ дает лучшую точность. Так оценили расстояние до ближайших галактик и до центра Млечного пути. До ближайших галактик расстояние оценивают также и по светимости ярчайших звезд(гигантов). Но там точность ниже.
4) До далеких галактик(в которых разглядеть отдельные звезды уже невозможно) расстояния оценивают по светимости вспышек сверхновых звезд. Считается, что их мощность примерно одинакова. А поскольку она еще и огромна, то такие вспышки видны даже в очень удаленных галактиках.
5) По результатам этих методов и обнаружили, что с удалением скорость разлета галактик растет. Причем скорость роста скорости :-) не зависит от направления (мой пример шарика). Как результат - увеличивается "красное смещение" спектра галактики. Так вот для самых удаленных галактик(для которых еле удалось получить спектр) расстояние оценивают уже по величине красного смещения спектральных линий.

25
Asvertyk6 · 27-06-2015

Petr_ всё интересно для века просвещения и напоминания для других, но мне кажется для парня из кишлака, знающего всё об устройстве мира и почти ничего об открытиях сделанных ближайшими сапиенсами с учёными знаниями, будет трудновато сразу понять ваш текст. Ведь он половину терминов интерпретирует по своему, а часть для него этих объектов не существует, ну те же галактики.

26
Asvertyk6 · 27-06-2015

Leonid3 если вы пользуетесь полной версией Астроньюс, то зайдите в краткую и полюбуйтесь на свои математические расчёты. Ну в смысле не на сами расчёты, а на мозаику из синих морд, прикольно получилось, однако! Такое математическо-художественное произведение.

27
dilettant171 · 27-06-2015

Не правда ваша, дяденька! Нет там "синерожих", ни одного!

28
Leonid3190 · 27-06-2015

Asvertyk, синие смайлики отличительная особенность этого сайта, я таких нигде более не встречал. Ранее они были и здесь, пришлось потренироваться, чтобы понять комбинации символов их включающие :-)

29
Asvertyk6 · 08-07-2015

Синерожие точно пропали, видно что-то случилось?

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!