11 milionů světelných let od domova...

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "11 milionů světelných let od domova..."

Vítězslav Kraus
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 11 milionů světelných let od domova aneb tady je Kentaurovo Michal Vlasák (FJFI ČVUT) 11 milionů světelných let od domova... EJČF Workshop / 21

původ kosmického záření stále nejasný z interakce kosmického záření s mikrovlným pozadím: GZK limita, E GZK 4 10 19 ev kosmické záření s vyšší energií pochází z blížších extragalaktických

2 původ kosmického záření stále nejasný z interakce kosmického záření s mikrovlným pozadím: GZK limita, E GZK ev kosmické záření s vyšší energií pochází z blížších extragalaktických zdrojů než tzv. GZK radius, r GZK 100 Mpc naše Galaxie 30 kpc, k sousední galaxii M31 v Andromedě 0, 6 Mpc Michal Vlasák (FJFI ČVUT) 11 milionů světelných let od domova... EJČF Workshop / 21

3 k urychlení nabitých částic potřeba magnetického pole, buď velmi intenzivního anebo velmi rozlehlého Larmorův poloměr trajektorie, po které se nabitá částice v magnetickém poli pohybuje, musí být menší než je velikost oblasti, v níž částice získává energii pro proton s ev 0.5 pc, pro ev kpc Michael Hillas (1984) - Objekty ležící pod diagonálami už nedokáží urychlit daný typ částice na energii uvedenou u každé z čar Michal Vlasák (FJFI ČVUT) 11 milionů světelných let od domova... EJČF Workshop / 21

4 tři typy objektů jako slibní kandidáti: malé neutronové hvězdy, které obklopuje intenzivní magnetické pole aktivní galaktická jádra, kde černá díra o hmotnosti několika desítek miliónů hmotností Sluncí aktivně polyká okolní hmotu velmi rozsáhlé rádiové laloky, které nacházíme v aktivních rádiových galaxiích... pouze spekulativní, i tyto objekty dosahují pouze stěží na hranici ev, a to víceméně jen v případě, že efektivita urychlování je téměř stoprocentní předpoklad Fermiho urychlování - částice se pohybuje mnohokrát tam a zpět v gradientu magnetického pole a v každém cyklu získá trochu energie navíc Michal Vlasák (FJFI ČVUT) 11 milionů světelných let od domova... EJČF Workshop / 21

určení zdrojů kosmického záření na základě jejich rozložení na obloze v případě neutronový hvězd bychom měli vidět více částic, které přichází z prostoru okolí roviny naší Galaxie v případě o rádiové

5 určení zdrojů kosmického záření na základě jejich rozložení na obloze v případě neutronový hvězd bychom měli vidět více částic, které přichází z prostoru okolí roviny naší Galaxie v případě o rádiové laloky aktivních galaxií jen pár vhodných kandidátů analýza prostorového rozložení směrů příchodů může být poněkud ošemetná trajektorie částic jsou stále ovlivňovány magnetickým polem pro nejvyšší energie vliv sice nejmenší, ale pořád o jednotky stupňů v případě protonů a o desítky stupňů pro těžší jádra pozorovaná distribuce směrů příchodů částic kosmického záření je klíčovým vodítkem ke správné identifikaci zdrojů snaha o korelaci mezi kosmickým zářením a aktivními galaktickými jádry Michal Vlasák (FJFI ČVUT) 11 milionů světelných let od domova... EJČF Workshop / 21

Pierre Auger Observatory - 2007: 27 eventu s energiı E 55 EeV Michal Vlasa k

6 Pierre Auger Observatory : 27 eventu s energiı E 55 EeV Michal Vlasa k (FJFI C VUT) 11 milionu sve telny ch let od domova... EJC F Workshop / 21

7 Pierre Auger Observatory , 69 eventů s energií E 55 EeV Michal Vlasák (FJFI ČVUT) 11 milionů světelných let od domova... EJČF Workshop / 21

8 Z historie srpen 1826: Centaurus A (NGC 5128) objevil James Dunlop na observatoři Parramatta v Australii 1948/49: John Bolton, Gordon Stanley, a Bruce Slee označili Centaurus A jako silnou radio galaxii 1986: Supernova 1986G 1997: Kenneth Kellermann, Anton Zensus, a Marshall Cohen - jádro má jen 10 světelných dnů 2008: hmotnost černé díry stanovena na (5.5 ± 3.0) 10 7 M Slunce Michal Vlasák (FJFI ČVUT) 11 milionů světelných let od domova... EJČF Workshop / 21

9 Michal Vlasák (FJFI ČVUT) 11 milionů světelných let od domova... EJČF Workshop / 21

12 Michal Vlasa k (FJFI C VUT) 11 milionu sve telny ch let od domova... EJC F Workshop / 21

13 Michal Vlasák (FJFI ČVUT) 11 milionů světelných let od domova... EJČF Workshop / 21

14 Michal Vlasák (FJFI ČVUT) 11 milionů světelných let od domova... EJČF Workshop / 21

Galaktické magnetické pole Galaktické magnetické pole lze rozdělit na dvě části: disk a halo, obě s regulární a turbulentní komponentou většina informace o regularní

15 Galaktické magnetické pole Galaktické magnetické pole lze rozdělit na dvě části: disk a halo, obě s regulární a turbulentní komponentou většina informace o regularní komponentě disku z měření Faradayovy rotace pulsarů a extragalaktických radiových zdrojů Michal Vlasák (FJFI ČVUT) 11 milionů světelných let od domova... EJČF Workshop / 21

16 Galaktické magnetické pole spirální diskové magnetické pole: axisymetrický (ASS) model (a) x bisymetrický (BSS) model (b); kvadrupólová struktura (c) x dipólová struktura (d) Michal Vlasák (FJFI ČVUT) 11 milionů světelných let od domova... EJČF Workshop / 21

17 Galaktocentrické cylindrické souřadnice B r = B(r, θ) sin p, B θ = B(r, θ) cos p, ( B(r, θ) = b(r) cos θ 1 ) tan p ln(r/ξ0), ξ 0 = (R 0 + d) exp ( π ) 2 tan p, B(r, θ, z) = f(z)b(r, θ) Michal Vlasák (FJFI ČVUT) 11 milionů světelných let od domova... EJČF Workshop / 21

18 Modely galaktických magnetických polí: TT model: (Tinyakov a Tkachev) b(r) r 1 pro r > r min = 4 kpc a b(r) = konst. pro r r min f(z) = exp( z /z 0), kde z 0 = 1.5 kpc představuje velikost halo. HMR model: (Harari, Mollerach a Roulet) b(r) = 3R0 r tanh 3 (r/r 1), f(z) = 1 2 cosh(z/z + 1 1) 2 cosh(z/z 2) r 1 = 2 kpc, z 1 = 0.3 kpc, z 2 = 4 kpc. Pro r r 1 je b(r) r 1 a vymizí v galaktickém centru. R 0 = 8.5 kpc je vzdálenost Slunce od středu galaxie. PS model: (Prouza a Šmída) kde z 0 = 1 kpc. b(r) = 3 R0 r, B(r, θ, z) = B(r, θ) e( z /z 0), Michal Vlasák (FJFI ČVUT) 11 milionů světelných let od domova... EJČF Workshop / 21

19 TT model HMR model PS model Michal Vlasák (FJFI ČVUT) 11 milionů světelných let od domova... EJČF Workshop / 21

20 Něco málo, co ještě zbývá doladit... Je Centaurus A opravdu zdrojem vysokoenergetického kosmického záření? Jaký je původ ostatních eventů? Jaký je model galaktického magnetického pole? Jaký je původ galaktického magnetického pole? a extragalaktické magnetické pole? Michal Vlasák (FJFI ČVUT) 11 milionů světelných let od domova... EJČF Workshop / 21

21 A to je vše... :-) Michal Vlasák (FJFI ČVUT) 11 milionů světelných let od domova... EJČF Workshop / 21

Podobné dokumenty

Urychlování částic ve vesmíru aneb záhadné extrémně energetické kosmické záření

Urychlování částic ve vesmíru aneb záhadné extrémně energetické kosmické záření Pozorování kosmického záření Kosmické záření je proud převážně nabitých částic, které dopadá na zeměkouli z kosmického prostoru.