Внегалактические объекты

Радиогалактики

Радиогала́ктики, , мощность которых на несколько порядков выше, чем у обычных галактик сходной массы. Причина этого связана с . В отдельных случаях мощность радиоизлучения радиогалактик достигает 1037–1038 Вт, что превышает суммарную энергию оптического излучения всех галактики, вместе взятых. По характеру радиоизлучения они неотличимы от , хотя оптическое излучение ядер радиогалактик слабее (возможно, из-за сильного активного ядра). К числу радиогалактик с очень высокой мощностью радиоизлучения относится первая радиогалактика, отождествлённая с оптической галактикой 16-й , – Лебедь А (в созвездии Лебедь). Несмотря на большую удалённость (около 750 млн ) этот объект является одним из самых ярких дискретных радиоисточников на небе. Подобные радиогалактики встречаются редко, но они могут уверенно наблюдаться современными средствами в радиодиапазоне с космологических расстояний в миллиарды световых лет. Радиогалактика Кентавр А. Комбинированное изображениеРис. 1. Радиогалактика Кентавр А. Комбинированное изображение (1) и изображения в рентгеновском (2), радио- (3) и оптическом (4) диапазонах.X-ray: NASA / CXC / CfA / R.Kraft et al; Radio: NSF / VLA / Univ.Hertfordshire / M.Hardcastle; Optical: ESO / WFI / M.Rejkuba et alБлижайшая к нам радиогалактика – Кентавр А (NGC 5128, рис. 1), удалённая от нас примерно на 4 млн световых лет. Эта радиогалактика, как и многие другие, имеет следы некогда произошедшего с галактикой, содержавшей холодный . Слияния галактик, нередко происходящие в природе, стимулируют попадание газа в область , расположенных в ядрах этих галактик, что приводит к газа на чёрные дыры и, как следствие, к вспышке активности ядра.

Механизм радиоизлучения радиогалактик – , связанный с движением высокоэнергичных заряженных частиц (в первую очередь ) в . Свой вклад в радиоизлучение может давать также взаимодействие электронов с электромагнитным излучением (обратный ). Ускорение частиц до релятивистских энергий происходит в активном ядре галактики. По своей структуре и морфологии радиоизлучающих областей радиогалактики очень разнообразны. Потоки заряженных частиц, как правило, имеют характер узких выбросов () из центра галактики в две противоположные стороны, по-видимому, перпендикулярно плоскости вокруг чёрной дыры. В некоторых радиогалактиках джеты заметны не только по радио-, но и по оптическому излучению. Примером является эллиптическая радиогалактика М87, наблюдаемая в центральной области . Во многих случаях, например у галактик Геркулес А или Лебедь А (рис. 2), радиоджеты выходят далеко за пределы области галактики, видимой в оптическом диапазоне. Радиоизображение галактики Лебедь А на частоте 5 ГГцРис. 2. Радиоизображение галактики Лебедь А на частоте 5 ГГц. Радиоинтерферометр VLA, Национальная радиоастрономическая обсерватория, США. 1983. Legacy Astronomical Images, «Cygnus A», NRAO Archives, accessed April 19, 2022, www.nrao.edu/archives/items/show/33386. NRAO / AUI / NSFСталкиваясь с межгалактическим газом, радиоджеты тормозятся и разрушаются, образуя гигантские радиоизлучающие области, размер которых иногда достигает 1 . Для их образования требуется, чтобы выброс релятивистских частиц продолжался десятки или сотни миллионов лет. В областях резкого торможения джетов при их взаимодействии с в радиодиапазоне часто заметны яркие компактные области, называемые горячими пятнами (англ. hot spots). Но радиоджеты и горячие пятна наблюдаются не всегда. Иногда область радиоизлучения охватывает радиогалактику или её внутреннюю область и имеет размытый, диффузный характер – возможно, вследствие того, что в этих случаях ускорение частиц в активном ядре некоторое время назад прекратилось.

Радиогалактиками обычно являются гигантские , содержащие сверхмассивные чёрные дыры очень большой массы (до нескольких миллиардов масс Солнца), с которыми связана активность их ядер. Некоторые спиральные также испускают радиоджеты, но их радиоизлучение слишком слабое, чтобы эти галактики можно было отнести к радиогалактикам. С угасанием активности ядра радиогалактики становятся обычными галактиками.

В процессе активности ядра радиогалактик (и квазаров) радиоджеты передают большую энергию газовой среде, заполняющей галактику и её окрестности. Поэтому они могут играть большую роль в .

  • Астрономические объекты
  • Звёздные системы
  • Типы галактик
  • Галактики с активными ядрами
  • Эллиптические галактики
  • Астрофизические процессы и явления