Rentgenovskaya astronomiya

---

<< 6. Vliyanie mezhzvezdnogo poglosheniya ... | Oglavlenie | 8. Laboratornaya rabota N 2 >>

Razdely

• 7.1 Poryadok vypolneniya raboty
• 7.2 Kontrol'nye voprosy

---

7. Laboratornaya rabota N 1

Cel'yu dannoi raboty yavlyaetsya opredelenie elektronnoi temperatury i opticheskoi tolshiny izluchayushei plazmy v dvoinyh rentgenovskih istochnikah Lebed' X-1 i 1E1740.7-2942 po ih rentgenovskim spektram, predstavlennym v Tablice 1. Krome togo, neobhodimo takzhe opredelit' chislo atomov na luche zreniya mezhdu istochnikom i nablyudatelem. Elektronnaya temperatura i opticheskaya tolshina opredelyayutsya po naklonu rentgenovskogo spektra i po vinovskomu zavalu spektra na vysokih energiyah v predpolozhenii, chto stepennoi spektr sformirovan v processe komptonizacii nizkochastotnogo izlucheniya v diske nerelyativistskoi plazmy. Kolichestvo atomov vodoroda na luche zreniya opredelyaetsya po zavalu stepennogo spektra na nizkih energiyah.

7.1 Poryadok vypolneniya raboty

1. Postroit' spektry istochnikov po dannym Tablicy 1. V dannyh spektrah mezhzvezdnoe pogloshenie sushestvenno lish' dlya pervyh dvuh tochek spektra s naimen'shei energiei fotonov. Opredelit' naklon stepennogo uchastka spektra metodom naimen'shih kvadratov. Dlya etogo neobhodimo dlya kazhdoi tochki spektra sostavit' uslovnoe uravnenie vida:
   

   (37)

   
   
   Zdes' - energiya fotonov v dannoi tochke spektra. V spektrah po osi abciss otlozheny energii fotonov, a po osi ordinat - , chislo fotonov, prihodyashih v edinicu vremeni na edinicu ploshadi priemnika v edinichnom intervale energii (sm. formulu (1)).
   
   Tablica. Rentgenovskie spektry istochnikov
   Lebed' X-1 i 1E1740.7-2942

   [keV]		[keV]
   0.29	-0.91	0.70	-2.15
   0.61	-1.15	0.85	-2.30
   0.91	-1.41	1.00	-2.48
   1.10	-1.79	1.18	-2.70
   1.39	-2.21	1.30	-2.96
   1.53	-2.32	1.60	-3.48
   1.69	-2.65	1.70	-3.60
   		1.82	-3.82
   		1.90	-4.05
   		2.00	-4.15
   		2.13	-4.37
   		2.22	-4.70
   		2.30	-5.05
   		2.40	-5.52

   
   

   Zatem sostaviv sistemu normal'nyh uravnenii naiti znachenie pokazatelya :
   

   (38)

   
   
   i ego oshibku (sm. formuly (42)-(44)). Zdes' - chislo uslovnyh uravnenii, ravnoe chislu tochek v spektre, znak oznachaet .

   Napomnyu, chto v metode naimen'shih kvadratov ishetsya minimal'noe znachenie summy kvadratov otklonenii izmerennogo znacheniya funkcii ot approksimiruyushei funkcii :
   

   (39)

   
   
   Dlya etogo neobhodimo priravnyat' nulyu chastnye proizvodnye ot parametrov approksimiruyushei funkcii. V sluchae, kogda approksimiruyushaya funkciya yavlyaetsya lineinoi, , govoryat o lineinom regressionnom analize, i sootvetstvuyushie chastnye proizvodnye ravny:
   

   (40)

   
   
   
   

   (41)

   
   
   Uravneniya (40) i (41) i sostavlyayut sistemu normal'nyh uravnenii, i iz nih mozhno vyvesti formulu (38).

   Srednie oshibki naidennyh parametrov opredelyayutsya iz formul:
   

   (42)

   
   
   gde
   

   (43)

   
   
   a
   

   (44)

   
   
   Zdes' - chislo approksimacionnyh parametrov, ravnoe chislu normal'nyh uravnenii, v nashem sluchae =2.

2. Esli v spektre imeetsya vinovskii zaval na vysokih energiyah, to po tochke ego nachala mozhno opredelit' elektronnuyu temperaturu, prinyav, chto sootvetstvuyushaya energiya fotonov ravna . Esli vinovskogo zavala v spektre net, to neobhodimo opredelit' nizhnii predel elektronnoi temperatury, prinyav naibol'shuyu energiyu fotonov, v kotoroi eshe izmeren potok, za .

3. Znaya pokazatel' , ego srednyuyu oshibku , i , neobhodimo opredelit' elektronnuyu opticheskuyu tolshinu izluchayushei plazmy , ispol'zuya formulu (30), i ee srednyuyu oshibku , podstavlyaya v formulu (30) znacheniya .

4. Po zavalu na nizkih energiyah neobhodimo opredelit' chislo atomov vodoroda na luche zreniya.

   Dlya kazhdoi tochki spektra v zavale neobhodimo opredelit' potok, kotoryi sootvetstvuet prodolzheniyu stepennogo spektra, t.e. i sechenie fotoionizacii vodoroda po formule (34). Neobhodimo podstavlyat' vmesto energiyu fotonov v eV v dannoi tochke. Zatem, ispol'zuya formulu (36) i opredelenie opticheskoi tolshiny mezhzvezdnogo gaza, naiti chislo atomov vodoroda na luche zreniya dlya kazhdoi tochki:
   

   (45)

   
   
   Okonchatel'noe znachenie nahodim, usrednyaya vse poluchennye znacheniya dlya kazhdoi tochki v zavale na nizkih energiyah, i odnovremenno opredelyaem oshibku nahozhdeniya .

Dlya sdachi raboty neobhodimo predstavit':

1. Obrabotannyi spektr i sistemu uslovnyh uravnenii.

2. Znacheniya pokazatelya , i i ih oshibki.

3. Chislo pogloshayushih atomov na luche zreniya i oshibku ego opredeleniya vmeste s na kazhdoi chastote, kotoraya ispol'zovalas' dlya opredeleniya .

4. Resheniya vseh zadach.

7.2 Kontrol'nye voprosy

• Principy raboty detektorov rentgenovskogo izlucheniya.

• Ustroistva, formiruyushie rentgenovskie izobrazheniya.

• Osnovnye istochniki rentgenovskogo izlucheniya.

• Mehanizmy generacii rentgenovskogo izlucheniya.

• Effekt Komptona.

• Uravnenie Kompaneica i ego svoistva.

• Principy opredeleniya i izluchayushei plazmy po naklonu rentgenovskogo spektra.

• Vliyanie mezhzvezdnogo poglosheniya na rentgenovskie spektry.

---

<< 6. Vliyanie mezhzvezdnogo poglosheniya ... | Oglavlenie | 8. Laboratornaya rabota N 2 >>

Publikacii s klyuchevymi slovami: rentgenovskoe izluchenie - kosmicheskie observatorii - detektory izlucheniya - rentgenovskie istochniki Publikacii so slovami: rentgenovskoe izluchenie - kosmicheskie observatorii - detektory izlucheniya - rentgenovskie istochniki
Sm. takzhe: Tumannost' Orla i goryachie rentgenovskie zvezdy 2MASS J17554042+6551277 Teleskop JWST na puti k tochke L2 Kosmicheskii teleskop "Dzheims Vebb" nad Zemlei Neozhidannoe rentgenovskoe izluchenie iz skopleniya galaktik v Persee Kosmicheskii teleskop im. Dzheimsa Vebba: prizraki i zerkala Vysokoenergichnoe izluchenie Andromedy Vse publikacii na tu zhe temu >>