В качестве источников энергии радиогалактик и квазаров предлагались столкновения галактик, гравитационный коллапс, цепная реакция взрывов сверхновых, аннигиляция вещества и антивещества, аккреция вещества на массивную черную дыру в ядре. Последний механизм наиболее вероятен. Общепринято, что механизм излучения радиогалактик и квазаров – синхротронный. Вид синхротронного спектра определяется потерями энергии релятивистских частиц на синхротронное излучение, обратное комптоновское рассеяние, тормозное излучение и адиабатическое расширение. В результате в первоначально степенном спектре возникает излом и происходит завал на высоких частотах, т.к. наиболее энергичные электроны скорее теряют свою энергию. При отсутствии поступления новых релятивистских частиц в спектре электронов образуется завал при энергии , (10.7) где H – магнитное поле в источнике. При отсутствии инжекции завал будет со временем смещаться в сторону меньших энергий; соответственно, частота излома в спектре синхротронного излучения будет понижаться. Частота излома c = cHEc2. На частотах ниже c , где – исходный показатель спектра релятивистских электронов, т.е. потери энергии несущественны для этой части синхротронного спектра. Если же идет непрерывная инжекция ("подкачка") релятивистских частиц, то происходит частичная компенсация потерь. Спектр излучения на высоких частотах сохраняет степенной вид, но испытывает излом, так что в этой области спектра = 0+ ½. Средний показатель энергетического спектра релятивистских электронов во внегалактических радиоисточниках 10.6. Спектры типа S имеют от 0.5 до 2. Максимальная яркостная температура синхротронного излучения Tbmax ~ 1012 K (ограничивается обратным эффектом Комптона). Время жизни релятивистских частиц, излучающих на ~ 1 ГГц в магнитном поле H ~ 10–4 Гс, около 106 лет. Для источников с самопоглощением в оптически толстой области спектра имеет места следующее соотношение, впервые полученное В.И. Слышом: S H–1/2 2 5/2, (10.8) где – в секундах дуги. Показатель спектра 5/2 на низких частотах еще ни разу не наблюдался, обычно он ~1, вследствие того, что источник неоднороден и разные его части становятся оптически толстыми на разных частотах.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Механизм радиоизлучения» з дисципліни «Астрофізика»
