ANKa Dnya
Astronomicheskaya Nauchnaya Kartinka Dnya
<< Predydushaya | 26.04.2003 | Sleduyushaya >> |
Diagramma Log N - Log S dlya bystryh rentgenovskih tranzientov
iz stat'i Aref'eva i dr.
astro-ph/0304347
Raspredeleniya Log N - Log S ochen' chasto vstrechayutsya v astronomii. Chto eto takoe? S - obychno potok, nablyudaemyi ot istochnikov, t.e. kolichestvo energii, prihodyashee na edinichnuyu ploshadku v edinicu vremeni (vozmozhno v kakom-to, voobshe govorya ne edinichnom, intervale dlin voln). Inogda ispol'zuyut ne potok, a pohozhie velichiny - svetimost' ili flyuens. Flyuens - eto potok, prointegrirovannyi po vremeni vspyshki (vspleska), poetomu etu velichinu ispol'zuyut dlya tranzientnyh (nepostoyannyh) istochnikov. N - chislo istochnikov s potokom (svetimost'yu, flyuensom) bol'she dannogo. Svetimost' udobno ispol'zovat', kogda vse istochniki lezhat primerno na odnom rasstoyanii ot nas, naprimer, pri issledovanii populyacii rentgenovskih istochnikov v kakoi-to galaktike.
T.o. tochka na grafike oznachaet chislo istochnikov s potokom (flyuensom, svetimost'yu i t.d.) bol'she, ukazannogo na gorizontal'noi osi. Pri postroenii raspredelenii Log N - Log S vsegda ispol'zuyut logarifmicheskii masshtab (pochemu budet skazano nizhe).
Takie grafiki ochen' polezny po mnogim prichinam. Naprimer, oni mogut davat' informaciyu o prostranstvennom raspredelenii istochnikov. Puskai, dlya prostoty, vse nashi ob'ekty imeyut odinakovuyu svetimost'. Esli oni raspredeleny izotropno i odnorodno, to kolichestvo istochnikov budet rasti kak kub rasstoyaniya ot nas (t.e. kak ob'em), no potok ot etih istochnikov budet padat' kak kvadrat rasstoyaniya. Vse funkcii stepennye, znachit v logarifmicheskoi shkale im sootvetstvuyut pryamye linii. Legko ponyat', chto v nashem primere raspredelenie Log N - Log S budet pryamoi liniei s naklonom -3/2. T.o. chem slabee istochniki - tem ih bol'she, i eto uvelichenie opisyvaetsya stepen'yu 3/2 (naprimer, pri umen'shenii potoka v 100 raz kolichestvo istochnikov uvelichivaetsya v 1000 raz). Rassmotrim drugoi primer, pust' teper' istochniki raspredeleny v tonkom beskonechnom diske. Teper' chislo istochnikov proporcional'no ne kubu, a kvadratu rasstoyaniya. Yasno, chto Log N - Log S budet vesti sebya kak pryamaya s naklonom -1 (naprimer, pri umen'shenii potoka v 100 raz kolichestvo istochnikov uvelichivaetsya v 100 raz). T.o. dazhe esli my pochti nichego ne znaem o prirode istochnikov (kak dolgoe vremya bylo s kosmicheskimi gamma-vspleskami), to Log N - Log S mozhet nam koe-chto skazat'. Naprimer, istochniki iz diska Galaktiki, vidimye s dostatochno bol'shogo rasstoyaniya, budut davat' naklon blizkii k -1. Kosmologicheskie (t.e. ochen' dalekie) - primerno -3/2 (kosmologicheskie effekty budut "uploshat'" krivuyu na slabyh potokah). Takoi zhe naklon davali by blizkie zvezdy, t.k. na bol'shih rasstoyaniyah (po merkam Galaktiki) oni ne vidny, a ih raspredelenie do neskol'kih sot parsek ot nas pochti sfericheski simmetrichno.
Krome informacii o prostranstvennom raspredelenii zavisimost' Log N - Log S mozhet davat' informaciyu o raspredelenii istochnikov po svetimostyam. Kak raz eto imeet mesto v sluchae, pokazannom na risunke. Na privedennom risunke pokazano raspredelenie dlya t.n. bystryh rentgenovskih tranzientov. Eto vspleski, prihodyashie ot istochnikov raznoi prirody (vspyshki na zvezdah, gamma-vspleski, tesnye dvoinye sistemy), kotorye nablyudayutsya mnogimi rentgenovskimi sputnikami nachinaya s Ariel'-5 (1983 g). Po gorizontal'noi osi otlozhen flyuens v neprivychnyh dlya mnogih edinicah - potok Kraba (Krabovidnaya tumannost' i pul'sar v nei), umnozhennyi na sekundu. Po vertikal'noi otlozheno ne prosto kolichestvo, a rasschitannyi avtorami stat'i temp poyavleniya istochnikov za god (dlya etogo ispol'zovalis' dannye mnogih eksperimentov i nekotorye model'nye predpolozheniya). Vidno, chto pryamaya immet naklon primerno -1. No eto ne obyazatel'no oznachaet, chto ob'ekty lezhat v diske (gamma-vspleski uzh tochno imeyut bolee krutuyu, chem -1, zavisimost' - oni raspredeleny v prostranstve prakticheski odnorodno). Svoyu rol' igraet raspredelenie po svetimostyam: vblizi my vidim vse ob'ekty, a vdali - lish' samye yarkie. Vse eti effekty dlya istochnikov raznyh tipov avtory obsuzhdayut v stat'e.
Osnovnoi vyvod, kotoryi mozhno sdelat' iz rassmotreniya raspredeleniya Log N - Log S dlya bystryh rentgenovskih tranzientov, takov: v shirokom diapazone flyuensov raspredeleniya po svetimostyam (svoi dlya raznyh tipov istochnikov) preobladayut nad osobennostyami, svyazannymi s prostranstvennym raspredeleniem izluchayushih ob'ektov. Veroyatno, vyvod pokazhetsya slishkom rasplyvchatym... My i pravda, ploho znaem, chto eto za zveri takie - bystrye rentgenovskie tranzienty. No vot, koe-chto uznaem, i blagodarya rabote Aref'eva i dr. mozhem skazat', k primeru, chto vspyhivayushie zvezdy vnosyat osnovnoi vklad na slabyh potokah. Krome togo, mozhno ocenit' temp poyavleniya vspyshek, chto i sdelali avtory. Esli zapustit' special'nyi sputnik, kotoryi budet provodit' po vsemu nebu monitoring vspleskov do flyuensov 10-2 "krabov na sekundu", to on budet registrirovat' million (!) sobytii v god (sm. risunok).
Publikacii s klyuchevymi slovami:
rentgenovskie istochniki - tranzientnye istochniki
Publikacii so slovami: rentgenovskie istochniki - tranzientnye istochniki | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> |