Otázka:
Jaký je tvar a velikost záblesku gama záření?
Scottie
2014-09-26 22:43:13 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jak jsem pochopil, záblesk gama záření se vytvoří, když se hmotná hvězda zhroutí do černé díry. Póly černé díry vyzařují mohutný výbuch energie, který známe jako záblesky gama záření.

Takže moje otázka ... Je výbuch gama záření víceméně válcovitý? Něco jako kvasar, ale ve spektru, které je pro naše viditelné spektrum neviditelné? A pokud ano, jaký by měl průměr?

Jeden odpovědět:
HDE 226868
2014-09-27 03:07:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Když se „tvar“ používá v kontextu záblesků gama záření, obvykle se používá k označení trysek emitovaných na opačných koncích osy zdrojem. Tyto trysky obsahují obrovské množství energie, většinou ve formě fotonů s tak vysokou energií, že jsou klasifikovány jako gama paprsky, což jsou některé z nejfrekvenčnějších fotonů známých.

Trysky jsou obvykle emitovány podél osa skrz progenitorový objekt (nebudu hovořit o samotném objektu, protože příčiny GRB ještě nejsou plně pochopeny). Rychlé vyhledávání ve vyhledávači (dávám přednost duckduckgo, ale Google by se vám mohl líbit lépe) vám může poskytnout stovky obrázků (většinou dojmy umělců) GRB. Všimněte si, jak tenké jsou trysky. Vypadají jako dlouhé válce, ale bližší prohlídka ukazuje, že tomu tak není. Ve skutečnosti jsou to kužely (zkrácené, ale přesto kužely).

Důvodem, proč se tyto trysky šíří, je relativistické vyzařování, které také ovlivňuje svítivost paprsku. Úhel, pod kterým se paprsky rozcházejí, je tak tenký - tento předtisk říká, že jeden pozoroval, že GRB měl paprsek vyzařovaný pod úhlem jedné desetiny radiánu! To je jen 18 stupňů. (Poznámka: Na stránce 21 toto nazývá úhel 3 stupně „typickým“ pro některé trysky.)

Takže odpověď na vaši otázku je, že záblesky gama záření jsou obvykle kuželovitý, i když trysky jsou často téměř válcovité. První příspěvek, který jsem zmínil, také provedl analýzu sférických modelů, ale dospěl k závěru, že neodpovídají pozorování.

Jaký by byl průměr jednoho z těchto trysek? Pokud by někdo zasáhl naši sluneční soustavu, smažila by se celá sluneční soustava?
Záleží na tom, jak daleko je zdroj. Mnoho GRB je v galaxiích daleko, daleko, a tak by paprsek s úhlem 1 stupně měl docela velký průřez. Pokud jde o to, zda by to mělo dopad na naši sluneční soustavu - odpověď na http://astronomy.stackexchange.com/questions/2585/how-likely-and-severe-is-the-threat-of-a-gamma-ray -burst-to-earth by s největší pravděpodobností pomohl. Celkově však můžeme pozorovat některé GRB, takže mnoho z nich by nám vůbec neublížilo. Hrozilo by nebezpečí, kdyby byl někdo přímo poblíž a měl trysku namířenou přímo na nás, ale takový výbuch je nepravděpodobný.
Pokud najdu čas, mohu se pokusit vypočítat přesnou velikost průřezu daného GRB na náhodnou vzdálenost, ale měla by to být základní trigonometrie.
"Světlo se rozprostírá". To není ten důvod. Gama paprsky téměř jistě pocházejí z relativistických proudů a malý úhel otevření vyzařující dopředu je nevyhnutelným důsledkem relativistického dopplerovského paprsku. http://en.wikipedia.org/wiki/Relativistic_beaming
@RobJeffries Nechápal jsem úplně, jak divergence následovala, vzhledem k článku na Wikipedii. Mohl byste to trochu objasnit? To je pravděpodobně jen moje nedorozumění.
@HDE226868 Světlo může být vyzařováno izotropně v klidovém rámci emitujícího materiálu, ale pokud se pohybuje relativisticky směrem k Zemi, je světlo „paprskováno“ do kuželu s otevíracím polovičním úhlem zhruba $ (1 - v ^ 2 / c ^ 2) ^ {1/2} $ radiány, pokud jsou pozorovány v našem referenčním rámci.
@RobJeffries Děkuji. Opravím svou odpověď.
Opraví gravitační čočka, ehm, šířku paprsku (čímž se stane nebezpečnějším)?
@DeerHunter Nevím. Nemyslel bych si to, protože gravitační čočky se obvykle vyskytují, když světlo směřuje k objektu, na rozdíl od něj.
Co když je čočka (aka hmotná hvězda) vložena mezi zdroj a „nás“?
@DeerHunter No, v tom případě určitě!


Tyto otázky a odpovědi byly automaticky přeloženy z anglického jazyka.Původní obsah je k dispozici na webu stackexchange, za který děkujeme za licenci cc by-sa 3.0, pod kterou je distribuován.
Loading...