#Электромагнитные процессы и явления в космосе
Электромагнитные процессы и явления в космосе
Тег

Электромагнитные процессы и явления в космосе

Электромагнитные процессы и явления в космосе
Найденo 24 статьи
Источник мягких повторяющихся гамма-всплесков (магнитар) SGR J1745–2900
Галактические объектыГалактические объекты
Источники мягких повторяющихся гамма-всплесков
Исто́чники мя́гких повторя́ющихся га́мма-вспле́сков, космические объекты, испускающие нерегулярное вспышечное гамма-излучение в диапазоне энергий от десятков до сотен килоэлектронвольт. Длительность гамма-вспышек – от долей секунды до нескольких секунд, при этом выделяемая энергия достигает 1037 Дж, а иногда и более высоких значений ~1039 Дж. Кроме вспышек для этих источников характерно периодическое импульсное рентгеновское излучение с интервалами между импульсами от 2 до 9 с. Почти все такие источники расположены вблизи плоскости диска Галактики, некоторые из них находятся на краях остатков вспышек сверхновых. Для объяснения некоторых особенностей источников мягких повторяющихся гамма-всплесков привлекаются те же модели, что и для аномальных рентгеновских пульсаров. Наиболее популярной среди исследователей является модель магнитара, где источником энергии излучения служит сильное магнитное поле на поверхности нейтронной звезды. В других моделях излучение связывается с дрейфовыми волнами на периферии магнитосферы нейтронной звезды, с аккрецией на нейтронную звезду вещества из её окрестностей и др.
Галактические объекты
Аномальные рентгеновские пульсары
Анома́льные рентге́новские пульса́ры, космические источники импульсного рентгеновского излучения с регулярным интервалом между импульсами длительностью от 2 до 12 с, не входящие в двойные звёздные системы. Поскольку данные объекты, в отличие от обычных рентгеновских пульсаров, не входят в двойные системы, источником их энергии не может служить аккреция вещества от компаньона на нейтронную звезду. Наиболее популярной среди исследователей моделью для объяснения свойств этих объектов является модель магнитара, предполагающая, что источником энергии их излучения служит сильное магнитное поле на поверхности нейтронной звезды. В других моделях излучение связывается с дрейфовыми волнами на периферии магнитосферы нейтронной звезды, с белыми карликами, кварковыми звёздами и др.
Аномальный рентгеновский пульсар 1E 2259+586
Физические процессы, явления
Магнитное пересоединение
Магни́тное пересоедине́ние в плазме, изменение топологии силовых линий магнитного поля, связанное с нарушением их вмороженности в плазму; обычно сопровождается высвобождением свободной магнитной энергии, накопленной в различных плазменных конфигурациях, и её преобразованием в тепловую и кинетическую энергию частиц, которые могут ускоряться вплоть до ультрарелятивистских скоростей. При пересоединении магнитных силовых линий возникают новые магнитные структуры: магнитные петли, острова, нейтральные точки и линии, новые течения плазмы. Существуют различные механизмы пересоединения магнитных силовых линий. Различают вынужденное и спонтанное (происходящее без внешнего воздействия) магнитное пересоединение. Свойства процессов пересоединения магнитных силовых линий проявляются в солнечных вспышках и магнитосферных суббурях. В космической плазме процессы магнитного пересоединения контролируют структуру и динамику магнитосфер планет.
Схема пересоединения силовых линий магнитного поля в плазме
Структурные элементы материи
Космическая плазма
Косми́ческая пла́зма, плазма в космическом пространстве и населяющих его объектах. Возникла в первые микросекунды рождения Вселенной после Большого взрыва и ныне является наиболее распространённым состоянием вещества в природе, составляя 95 % от массы Вселенной (без учёта тёмной материи и тёмной энергии). По свойствам, зависящим от температуры и плотности вещества, и по направлениям исследования космическую плазму можно разделить на следующие виды: кварк-глюонная (ядерная), галактическая (плазма галактик и галактических ядер), звёздная (плазма звёзд и звёздных атмосфер), межпланетная и магнитосферная. Космическая плазма может находиться в равновесном и неравновесном состояниях, может быть идеальной и неидеальной. Космическая плазма удалённых объектов исследуется дистанционными спектральными методами с помощью оптических телескопов, радиотелескопов, внеатмосферных рентгеновских и гамма-телескопов. Прямые измерения параметров космической плазмы в пределах Солнечной системы проводятся с помощью приборов, установленных на ракетах и космических аппаратах.
Возникновение космической плазмы в процессе эволюции Вселенной
Галактические объекты
Космическая пыль
Косми́ческая пыль, твёрдые частицы с характерными размерами примерно от 0,001 до 1 мкм (и, возможно, до 100 мкм и более в межпланетной среде и протопланетных дисках), обнаруженные почти во всех астрономических объектах: от Солнечной системы до очень далёких галактик и квазаров. Характеристики пыли (концентрация частиц, химический состав, размер частиц и т. д.) значительно меняются от одного объекта к другому, даже для объектов одного типа. Частицы космической пыли в основном состоят из углеродистых веществ (аморфный углерод, графит) и магниево-железистых силикатов (оливины, пироксены). Наземные и космические дистанционные наблюдения космической пыли охватывают Солнечную систему (межпланетная, околопланетная и кометная пыль, пыль около Солнца), межзвёздную среду нашей Галактики (межзвёздная, околозвёздная и небулярная пыль) и других галактик (внегалактическая пыль), а также очень удалённые объекты (космологическая пыль).
Межзвёздная пыль
Природные процессы, явления внутри небесных тел или в космическом пространстве
Солнечный магнетизм
Со́лнечный магнети́зм, комплекс физических процессов, связанных с возникновением и динамикой магнитных полей на Солнце. Магнитные поля тесно взаимодействуют с движущейся солнечной плазмой и описываются методами магнитной гидродинамики. Солнечный магнетизм является причиной солнечной активности. В фотосфере Солнца областями сильных магнитных полей являются солнечные пятна, где поля локально подавляют конвекцию, уменьшая тепловой поток и понижая локальную температуру. В хромосфере и короне Солнца магнитные поля порождают разнообразные плазменные образования – хромосферные дуги, корональные петли, аркады, протуберанцы, шлемовидные структуры и др. Динамика магнитных полей – важнейшая составляющая механизма солнечных вспышек. Из областей корональных дыр магнитные силовые линии простираются на большие расстояния от Солнца, образуя межпланетное магнитное поле, взаимодействующее с магнитосферой Земли. Различные закономерности проявления солнечного магнетизма объясняются в рамках модели солнечного динамо.
Пространственная картина силовых линий магнитного поля Солнца (компьютерная модель)
Галактические объекты
Зоны ионизованного водорода
Зо́ны ионизо́ванного водоро́да (зоны H II), участки межзвёздной среды с практически полной (обычно более 99,9 %) ионизацией основного химического элемента – водорода; широко распространённый тип межзвёздных туманностей. Наиболее яркие участки межзвёздной среды. Типичные, т. н. диффузные, зоны ионизованного водорода возникают в результате ионизации межзвёздного газа излучением молодой массивной звезды спектрального класса О или В. Размеры таких зон составляют 1–10 пк; концентрация газа в них 10–104 см–3; температура (7–12) ·103 К. Продолжительность жизни типичной зоны H II не превышает 106 лет. Звёзды ОВ-ассоциаций нередко создают вокруг себя т. н. гигантские зоны H II (размером 100–300 пк). Звёзды, расположенные вне межзвёздных облаков, создают протяжённые зоны H II низкой плотности Также в областях звездообразования возникают компактные и ультракомпактные зоны H II. Зоны ионизованного водорода излучают в основном в спектральных линиях водорода и запрещённых линиях других элементов в ультрафиолетовом (УФ), оптическом и инфракрасном диапазонах. Имеется и слабый непрерывный спектр, тянущийся от УФ- до радиодиапазона.
Туманность Тарантул (30 Dor)
Природные процессы, явления внутри небесных тел или в космическом пространстве
Межзвёздное поглощение света
Межзвёздное поглоще́ние све́та, ослабление света в результате его рассеяния и поглощения межзвёздными пылью и газом. Измеряется в звёздных величинах. Пыль сильнее ослабляет коротковолновое излучение, что ведёт к изменению распределения энергии в спектрах астрономических объектов – т. н. межзвёздному покраснению. Величина межзвёздного поглощения света изменяется в широких пределах в зависимости от направления. Средняя величина поглощения в видимой области спектра в плоскости Галактики составляет звёздной величины. В некоторых областях она может достигать десятков звёздных величин. Межзвёздное поглощение света уменьшается с удалением от плоскости Галактики; в полюсах Галактики звёздной величины. Наблюдаемое поглощение почти полностью возникает в межзвёздных облаках, тогда как в межоблачной среде оно не превышает ≈0,002 звёздной величины.
Молекулярное облако Барнард 68
Галактические объекты
Межзвёздная пыль
Межзвёздная пыль, твёрдые частицы характерного размера примерно от 0,001 до 1 мкм, находящиеся в межзвёздной среде; наиболее изученный компонент космической пыли. Межзвёздная пыль играет заметную роль в различных физических процессах, взаимодействуя с межзвёздным газом, электромагнитным излучением, космическими лучами и межзвёздными магнитными полями. В Галактике пространственные распределения межзвёздных пыли и газа коррелируют, а соотношение пыли и газа по массе в среднем составляет 0,7 %, изменяясь от ≈0,4 % до ≈1 %. Наблюдательные проявления межзвёздной пыли – межзвёздное поглощение света, межзвёздная поляризация излучения, рассеянное излучение, ИК-излучение в непрерывном спектре и ИК-полосах. Излучение, рассеянное межзвёздной пылью, проявляется в виде свечения некоторых туманностей или увеличенного свечения фона неба в области галактического экватора (диффузный галактический свет). ИК-излучение практически всех космических объектов представляет собой излучение нагретой пыли. Температура пылинок составляет 10–30 К в межзвёздных облаках, 50–200 К в областях H II и 100–1000 К в околозвёздных оболочках. Пылинки в основном состоят из C, O, Mg, Si и Fe, причём последние 3 элемента в межзвёздной среде почти полностью находятся в твёрдой фазе.
Межзвёздная пыль в туманности Киля
1
2
3