Гравитация: Страница 2

Оглавление статей
Гравитация
Страница 2
Страница 3

Страница 2 из 3

 

Микролинзирование: звезды, квазары и темная материя

На возможность гравитационного линзирования одной звезды другой ука­зывал в 1920 г. А.Эддингтон. Однако настоящими пионерами в вопросах ис­следования космических объектов с по­мощью микролинзирования стали К.Чанг и С.Рефсдал, в 1979 г. описав­шие процесс фокусировки одиночной звездой на фоне усредненного гравита­ционного поля галактики. Микролинзи­рование — процесс динамический: ис­точник и линза или система линз, как правило, движутся друг относительно друга (характерный временной масштаб процесса — от суток до недель); а в слу­чае линзирования, например, послесве­чения гамма-вспышек быстро эволюцио­нирует сам источник излучения. Типич­ные массы гравитационных линз (в дан­ном случае принято использовать тер­мин микролинза — чтобы отличать их от линз большей массы) в этом процессе звездные, 0,01-10 масс Солнца. В роли микролинз чаще всего выступают звезды или звездоподобные объекты (коричне­вые карлики, черные дыры и т.п.), хотя есть и довольно экзотический вариант — микролинзирование космическими струнами (предсказанное теоретически, но достоверно пока не наблюдавшееся).

Image 

На сегодняшний день гравитационное микролинзирование «телескопом» не на­зовешь: современный уровень разреша­ющей способности астрономических приборов не позволяет увидеть отдель­ные изображения линзированного объекта. Доступное для современных из­мерений гравитационное влияние про­являет себя на кривых блеска изображе­ний таких объектов: оно вызывает замет­ные всплески яркости при их прохожде­нии вблизи гравитационной микролин­зы, которые называют событиями со зна­чительным усилением или событиями сильного микролинзирования. Однако есть надежда, что будущие космические миссии, такие как SIM (Space Interferometry Mission) и GAIA, дадут возмож­ность наблюдать не только фотометри­ческие (по форме кривых блеска), но и астрометрические проявления этого эф­фекта (появление изображений микролинзированных объектов, смещения по­ложения центра яркости изображений).

В свою очередь, выделяют галактичес­кое и внегалактическое микролинзирова­ние. В первом случае роль гравитацион­ных линз играют звезды или другие тела звездной массы, находящиеся в нашей Га­лактике; они воздействуют на изображе­ния более удаленных звезд нашей (звезды гало Млечного Пути) или соседних галак­тик (например, Магеллановых Облаков). Для таких наблюдений в последние годы существует несколько разных программ: MACHO (Massive Compact Halo Objects) и EROS (Experience de Recheurche dObjectes Sombres), OGLE (Optical Gravitational Lens Experiment), охватывающие звезды гало Галактики и Малого Магелланова Облака, AGAPE (Andromeda Galaxy and Amplified Pixels Experiment), DUO (Disk Unseen Objects) и другие.

Анализ событий сильного микролин­зирования изображений звезд позволяет определять не только размер звезды и рас­пределение яркости по ее диску (то, на что не способен даже самый лучший совре­менный телескоп), но также массы линзи-рующих объектов. Для обнаружения компактной темной или слабо светящей­ся материи (в виде черных дыр, коричне­вых карликов и др.) этот метод является незаменимым, поскольку такие объекты проявляют себя только через гравитаци­онное поле и не могут быть обнаружены посредством наблюдений их излучения.

Внегалактическое микролинзирова­ние — не менее важный помощник в исследованиях самых удаленных объектов Вселенной (квазаров, ядер активных га­лактик и т.п.), поскольку они также недос­тижимы для современных астрономичес­ких инструментов. Оно не только позволя­ет определить размеры этих объектов, но и может внести существенный вклад в опре­деление количества темной материи во Вселенной — причем не только компак­тной, но и непрерывной ее составляющей. Наиболее характерно внегалактичес­кое микролинзирование проявляет себя в гравитационно-линзовых системах, в которых наблюдаются несколько макро­изображений одного и того же объекта (квазара). Здесь оно может довольно лег­ко быть отделено от собственных (внут­ренних) колебаний яркости, присущих линзированному объекту, поскольку та­ковые обязательно должны синхронно (с учетом времени запаздывания) появ­ляться на кривых блеска всех изображе­ний. То есть в случае, когда на кривой блеска одного из изображений наблюда­ется всплеск яркости, не коррелирую­щий с остальными изображениями, можно говорить о том, что имеет место событие сильного микролинзирования.

« ПредыдущаяСлед. »


Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все о космосе
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: