пульсар
занимательные факты по физике (8 класс)

Булгакова Нина Ивановна

Презентация по физике 8 кл: " Пульсар"

Скачать:

ВложениеРазмер
Office presentation icon pulsar_8.ppt451 КБ

Предварительный просмотр:


Подписи к слайдам:

Слайд 1

Пульса́р — космический источник радио- ( радиопульсар ), оптического ( оптический пульсар ), рентгеновского ( рентгеновский пульсар ) и/или гамма- ( гамма-пульсар ) излучений, приходящих на Землю в виде периодических всплесков ( импульсов ). Согласно доминирующей астрофизической модели, пульсары представляют собой вращающиеся нейтронные звёзды с магнитным полем , которое наклонено к оси вращения , что вызывает модуляцию приходящего на Землю излучения. Схема радиопульсара. Сфера в центре — нейтронная звезда, кривые представляют магнитные силовые линии, конусы вдоль магнитной оси — радиолучи, синяя линия — ось вращения

Слайд 2

Существуют: 1) Радио пульсары 2) Рентгеновские пульсары 3) Оптические пульсары 4) Гамма-пульсары

Слайд 3

Первый пульсар был открыт в июле 1967 года Джоселин Белл , аспиранткой Энтони Хьюиша , на меридианном радиотелескопе Маллардской радиоастрономической обсерватории Кембриджского университета , на длине волны 3,5 м (85,7 МГц) [1] [2] . За этот выдающийся результат Хьюиш получил в 1974 году Нобелевскую премию . Современные названия этого пульсара — PSR B1919+21 или PSR J1921+2153.

Слайд 4

Результаты наблюдений несколько месяцев хранились в тайне, а первому открытому пульсару присвоили имя LGM-1 (сокр. от англ. Little Green Men — «маленькие зелёные человечки») [3] . Такое название было связано с предположением, что эти строго периодические импульсы радиоизлучения имеют искусственное происхождение. Кроме того, вскоре группа Хьюиша нашла ещё 3 источника аналогичных сигналов.

Слайд 5

Быстрое вращение нейтронной звезды вызывает потерю некоторой части своего звездного вещества. То есть быстро вращаясь, нейтронная звезда испускает элементарные частицы, образующие плазму. Как оказалось, радиопульсары имеют сильные магнитные поля (1010-1013 Гс). Подобные поля наблюдаются у некоторых нейтронных звезд, что укрепляет их в качестве кандидатуры на радиопульсары. В пределах полярных шапок силовые линии электромагнитного поля направлены таким образом, что по отношению к излучаемой плазме образуют продольное электрическое поле. Это поле имеет разность потенциалов между центром и краем полярной шапки, что приводит к ускорению упомянутых испускаемых элементарных частиц до ультрарелятивистских энергий. Достигая столь высоких энергий частицы высвобождают часть энергии в виде излучения, в том числе в радиодиапазоне. Собирая все вышеописанное, можно представить радиопульсар как быстровращающуюся нейтронную звезду с сильным магнитным полем, которая на своих полюсах испускает плазму, излучающую, в свою очередь, электромагнитные волны.+

Слайд 6

Далее, если ось вращения звезды не совпадает с осью магнитного поля, то упомянутое электромагнитное излучение также вращается вокруг оси вращения звезды, вместе с самой нейтронной звездой.+ Таким образом астрономы имеют дело с так называемым «маяком», излучение которого периодически направлено в сторону наблюдателя с Земли

Слайд 7

Обозначения В названии пульсаров зашифрована информация о них. Обозначение PSR XYYYYZZZ несет в себе следующую информацию: PSR – префикс, который есть сокращением от английского слова pulsar; X – означает эпоху каталога. Здесь может быть указаны два варианта: B – если каталог 1950-го года и J – если 2000-го года. Отсутствие данного указателя почти всегда означает каталог 1950-го года; YYYY – означает прямое восхождение пульсара. Простыми словами, прямое восхождение астрономического тела – одна из координат второй экваториальной небесной системы координат. Здесь измеряется в часах (первые две цифры) и минутах (остальные цифры); ZZZ(Z) – вторая координата экваториальной системы. Также измеряется в часах и, зачастую, в минутах. Перед данной координатой может стоять + или — , в зависимости от полушария, северное или южное – соответственно. Прямое восхождение и склонение помогают определить положение тела на небосводе.

Слайд 8

Пульсар - это огромный намагниченный волчок, крутящийся вокруг оси, не совпадающей с осью магнита .

Слайд 9

Кваза́р ( англ. quasar ) — класс астрономических объектов , являющихся одними из самых ярких (в абсолютном исчислении) в видимой Вселенной . Английский термин quasar образован от слов quas i-stell ar («квазизвёздный» или «похожий на звезду ») и r adiosource (« радиоисточник ») и дословно означает «похожий на звезду радиоисточник» [1] . По современным представлениям, квазары представляют собой активные ядра галактик на начальном этапе развития, в которых сверхмассивная чёрная дыра поглощает окружающее вещество [2] [3] , формируя аккреционный диск . Он и является источником излучения, исключительно мощного (иногда в десятки и сотни раз превышающего суммарную мощность всех звёзд таких галактик, как наша ) и имеющего помимо космологического гравитационное красное смещение, предсказанное А. Эйнштейном в общей теории относительности (ОТО).

Слайд 11

В первую очередь квазары были определены как объекты с большим красным смещением, имеющие электромагнитное излучение (включая радиоволны и видимый свет) и настолько малые угловые размеры , что в течение нескольких лет после открытия их не удавалось отличить от «точечных источников» — звёзд (напротив, протяжённые источники больше соответствуют галактикам [4] ; звёздная величина самого яркого +12,6, в то время как, для сравнения, звёздная величина самой яркой звезды −1,46). Следы родительских галактик вокруг квазаров (причём далеко не всех) были обнаружены лишь позднее.

Слайд 12

Квазары называют маяками Вселенной . Они видны с огромных расстояний (вплоть до красного смещения, превышающего z = 7,5, по ним исследуют структуру и эволюцию Вселенной , определяют распределение вещества на луче зрения: сильные спектральные линии поглощения водорода разворачиваются в лес линий по красному смещению поглощающих облаков. Ввиду большой удалённости, квазары, в отличие от звёзд, выглядят практически неподвижными (не имеют параллакса ), поэтому радиоизлучение квазара используется для высокоточного определения с Земли параметров траектории автоматической межпланетной станции .

Слайд 13

Первый квазар, 3C 48 , был обнаружен в конце 1950-х годов Алланом Сэндиджем и Томасом Метьюзом во время радиообзора неба. В 1963 году было известно уже 5 квазаров. В том же году голландский астроном Мартин Шмидт доказал, что линии в спектрах квазаров сильно смещены в красную сторону . Принимая, что это красное смещение вызвано эффектом космологического красного смещения , возникшего в результате удаления квазаров, расстояние до них определили по закону Хаббла . Почти сразу, 9 апреля 1963 года, Ю. Н. Ефремовым и А. С. Шаровым по фотометрическим измерениям снимков источника 3C 273 была открыта переменность блеска квазаров с периодом всего лишь в несколько дней

Слайд 14

3C 273 — квазар в созвездии Дева. Считается первым астрономическим объектом идентифицированным в качестве квазара

Слайд 15

Активность квазара изменяется во всех диапазонах: инфракрасных и ультрафиолетовых волн, видимого света, рентгеновских лучей, радиоволн. Величина его энергии в 1 млн. раз больше, чем у любой открытой звезды. Вариации светимости объекта происходят в разные промежутки времени – от года до недели. Такие колебания характерны для космических тел, размер которых находится в границах светового года