Astronomija

Eddingtonova sjajnost u raznim plazmama

Eddingtonova sjajnost u raznim plazmama


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Tako da znam da Eddingtonovu sjaj daje:

$ L_ {Eddington} = 4 pi GMc / kappa $.

Želim izračunati ovu sjajnost za plazmu čisto jonizovanog helijuma, kao i za elektronsko-pozitronsku plazmu.

Kako da nađem $ kappa $ u svakom od ovih slučajeva? Znam da se to ponekad približi $ m / sigma_T $, ali nisam siguran kada se pozivam na ovu aproksimaciju i koja bi bila odgovarajuća masa.


Mislim da mislite da je kappa = sigma / m. Sigma je "presjek", poput područja koje izlažete kad lubenicu prerežete na pola. M je masa čestice koja ima dotični presjek (to nije doslovno poprečni presjek fizičke čestice, već učinkovit presjek za interakciju sa svjetlošću), ili češće, masa svih čestica koje dolaze zajedno sa poprečnim presjekom (često postoji jedna čestica koja doprinosi većini poprečnog presjeka, ali nekoliko čestica koje dolaze s njom daju masu). Na primjer, ako miješate protone i elektrone, elektroni imaju veći presjek, jer im njihova mala masa olakšava interakciju sa svjetlošću, ali ta manja masa također znači da nisu elektroni, već protoni, koji daju "m "u gornjoj formuli.

Dakle, ove količine ovise o sastavu plina koji imate na umu. Lako je za elektronski-protonsku [uređenu] plazmu, jer ako se ne brinete zbog rezonantnih interakcija u plazmi, možete samo uzeti u obzir presjeke pojedinih čestica i dobit ćete "Thomsonovu neprozirnost" od 0,4 kvadratnih centimetara po gram (to je sigma / m za sigmu elektrona i m protona, zaokruženo na jednu značajnu cifru, jer zapravo nikada ništa nije čista elektronsko-protonska plazma). Čisto jonizirani helij je također jednostavan, jer ako opet zanemarite bilo kakvu rezonantnu interakciju između elektrona i jezgara, to je ista Thomsonova neprozirnost, osim što je smanjena dodatnim neutronima [uređenim] u teškim jezgri helijuma. Budući da postoji jedan neutron po protonu, to smanjuje 0,4 faktor 2, što daje 0,2. [uređeno zaboravljajući da 0.4 već uključuje protone.]


Eddingtonova sjaj u različitim plazmama - Astronomija

[Astronomov] zaštitnik biciklizma

Arthur Stanley Eddington (1882-1944) bio jedan od najistaknutijih astrofizičara dvadesetog vijeka, dajući temeljne doprinose našem razumijevanju opće relativnosti, kao i unutrašnjoj strukturi zvijezda i metodi kojom generiraju energiju. Njegov tekst "Unutrašnji ustav zvijezda" zapažen je ne samo po fluidnoj prozi, već i po dalekosežnim implikacijama na razvoj zvjezdane astrofizike. Čuveni "odnos mase i sjaja", koji opisuje odnos između mase zdrave zvijezde i njene suštinske svjetline, osmislio je ovaj briljantni naučnik.

Životni napredak u biciklizmu

Kad se nije bavio astrofizikom, Eddington je bio strastveni biciklista, svakog proljeća i jeseni vodio je duge ture po Engleskoj. Pratio je sve svoje rute prateći ih na velikoj karti i osmislio kriterij za praćenje napretka biciklističkog ciklusa. Ovaj je kriterij bio najveći cijeli broj n takav da je jedan barem vozio bicikl n milja dalje n različitih dana. Na ovu ideju mi ​​je skrenuo pažnju dr. Richard Wade, jedan od članova mog odbora za teze, tokom mojih postdiplomskih studija u Penn Stateu. Ispod su dva odlomka iz Eddingtonovih pisama Subrahmanyan Chandrasekharu, koje je potonji citirao u Eddington: Najugledniji astrofizičar svog vremena (1984, Cambridge: Cambridge, str. 6).

Moj biciklistički n još uvijek ima 75 godina. Nisam imao sreće ovog Uskrsa, jer sam odradio dvije vožnje, sedamdeset i četiri i tri četvrtine milje, što se ne računa, trebaju mi ​​još četiri vožnje za sljedeći kvantni skok. Međutim, imao sam čudesno lijepo vrijeme i divnu zemlju, uglavnom Južni Wales (4. jula 1938).

n je sada 77. Mislim da je bilo 75 kada ste vi bili ovdje. Posljednji skok imao je prije nekoliko dana kada sam se provozao osamdeset milja po zemlji fen. Nisam mogao ići na biciklističku turneju od 1940. godine, jer je nemoguće pouzdati se u dobivanje smještaja za noć, tako da moji rekordi polako napreduju (2. septembra 1943).

Drugi citat nije samo komentar stanja u svijetu 1943. godine, već također pokazuje da je Eddington u 61. godini vozio 80 kilometara ili više, ne mnogo više od godinu dana prije smrti.

Kriterij koji je izradio Eddington jednostavan je, ali zanimljiv. Na primjer, mogli biste postići brojku 30 odvozeći trideset 30 kilometara. Ali što se tiče n= 31 je bilo zabrinuto, bilo bi to kao da nikada niste prevalili niti jednu milju. Kriterij vas potiče da planirate rute, uzimajući petlje kako biste dobili dodatnu udaljenost koja pruža "kredite" prema većim brojevima. Umjesto da napravite 30 milja, možda ćete istražiti daleku stranu još jednog brda kako biste pomaknuli udaljenost do 37 milja, a zatim biste dobili jedan kredit prema brojevima od 31 do 37, kao i onaj ispod 31 koji niste još postignuto. I sa n= 30, ako pređete 29 milja, uopće nećete dobiti dodatne kredite. (Danas bi to naučnicima koji objavljuju radove i koje citiraju njihovi vršnjaci moglo biti malo poznato.)

Svakako da Eddington nije ovu količinu označio kao Eddingtonov broj međutim, mislim da je to prikladan naslov i pozivam se na njega pismom E. Tokom postdiplomskog studija stigao sam do E od 27, ali preseljenjem u Arizonu 1992. godine izgubio sam svoje evidencije. Šta da se radi?

Da sam poslao rad istraživačkom časopisu na ovu temu, mogao bih napisati: Tijekom premještanja hardvera sistema, naišao je na tehnički problem, što je rezultiralo velikim gubitkom podataka. Međutim, pokazalo se da ovo ima zanemariv utjecaj na program primjenom algoritma statističke rekonstrukcije Sammartinija i Vermicellija (1979), uspjeli smo oporaviti Eddingtonov broj, utvrdivši da je njegova vrijednost 27,2 +/- 29,0.

Ili mogu broj temeljiti na tvrdim podacima i početi ispočetka. Što sam i radio, i moja nova struja E se vratio na 28.


Ostale datoteke i veze

  • APA
  • Autor
  • BIBTEX
  • Harvard
  • Standard
  • RIS
  • Vancouver

Rezultat istraživanja: Prilog časopisu ›Članak› recenzija

T1 - Jesu li većina galaktičkih jezgara s najmanjom osvjetljenošću zaista zaklonjene?

N2 - Pri niskim Eddingtonovim omjerima, dva efekta otežavaju otkrivanje određenih aktivnih galaktičkih jezgara (AGN) s obzirom na određeni skup metoda odabira. Prvo, čak i dopuštajući fiksnu fizionu fiziku, pri niskom AGN postaju manje svijetli u odnosu na domaćine, razrjeđujući njihovu emisiju, veličina razrjeđenja ovisi o svojstvima domaćina, a samim tim i o osvjetljenosti i crvenom pomaku. Drugo, očekuje se i opažat će se da niski sistemi pređu u radijativno neefikasno stanje, što mijenja oblik spektralne raspodjele energije (SED) i dramatično smanjuje osvjetljenje na optičkim kroz infracrvene (IR) talasne dužine. Efekti razrjeđivanja su neizbježni, dok su precizne promjene u fizici prirasta na malo nesigurne, ali potencijalno vrlo važne za naše razumijevanje AGN. Ovi učinci će imati različite implikacije na uzorke s različitim kriterijima odabira i generički će dovesti do razlika u AGN populacijama oporavljenim u posmatranim uzorcima, čak i pri fiksnoj bolometrijskoj osvjetljenosti i nakon korekcije zbog zamračenja. Iako stvarna raspodjela Eddingtonovog omjera može snažno ovisiti o masi / sjajnosti, to će se vidjeti samo u anketama robusnih prema razrjeđivanju i zračenju, poput kontrasta na primjer X-zrakama ili uskim linijama, efekti selekcije podrazumijevaju da će AGN u optičkim uzorcima imaju ujednačeno visoke Eddingtonove omjere, s malom ovisnošću o osvjetljenosti, čak i pri malim L bolovima gdje je medijan 'tačno' 0,01. Isti selekcijski efekti također impliciraju da različiti kriteriji odabira odabiru sisteme s različitim domaćinima: kao rezultat toga, nakupina optičkih / IR izvora slabe osvjetljenosti bit će slabija od onih u X-zrakama, a optički / IR Seyferts će boraviti u više galaksija kojima dominiraju diskovi, dok će Seyferts odabrani rendgenskim zrakama biti prednost u sistemima ranog tipa. Zajedno, ovi efekti mogu prirodno objasniti dugotrajne, naoko kontradiktorne tvrdnje u literaturi o distribuciji odnosa AGN Eddington, populacijama domaćina i grupiranju. Konačno, pokazujemo da su, ako su trenutne distribucije Eddingtonovog omjera ispravne, veliki dio AGN slabe osvijetljenosti koji se trenutno klasificira kao „zaklonjen“ u stvari radijacijski razrijeđen i / ili zračno neefikasan, a ne zaklonjen plinom ili prašinom. To je podjednako tačno ako se tvrdoća rendgenskih zraka koristi kao proxy za zasjenjenje, jer su radijaciono neučinkoviti SED u blizini karakteristični kao rendgenski tvrdi. Ovi efekti mogu objasniti većinu navodne ovisnosti o osvjetljenosti / crvenom pomaku u 'prikrivenoj' AGN populaciji, s pravim zatamnjenim udjelom od samo 20%.

AB - Pri niskim Eddingtonovim omjerima, dva efekta otežavaju otkrivanje određenih aktivnih galaktičkih jezgara (AGN) s obzirom na određeni skup metoda odabira. Prvo, čak i dopuštajući fiksnu fizionu fiziku, pri niskom AGN postaju manje svijetli u odnosu na domaćine, razrjeđujući njihovu emisiju, veličina razrjeđenja ovisi o svojstvima domaćina, a samim tim i o osvjetljenosti i crvenom pomaku. Drugo, očekuje se i opažat će se da niski sistemi pređu u radijativno neefikasno stanje, što mijenja oblik spektralne raspodjele energije (SED) i dramatično smanjuje osvjetljenje na optičkim kroz infracrvene (IR) talasne dužine. Efekti razrjeđivanja su neizbježni, dok su precizne promjene u fizici prirasta na malo nesigurne, ali potencijalno vrlo važne za naše razumijevanje AGN. Ovi učinci će imati različite implikacije na uzorke s različitim kriterijima odabira i generički će dovesti do razlika u AGN populacijama oporavljenim u posmatranim uzorcima, čak i pri fiksnoj bolometrijskoj osvjetljenosti i nakon korekcije zbog zamračenja. Iako stvarna raspodjela Eddingtonovog omjera može snažno ovisiti o masi / osvijetljenosti, to će se vidjeti samo u anketama robusnih do razrjeđivanja i zračenja, poput kontrasta na primjer X-zrakama ili uskim linijama, efekti selekcije podrazumijevaju da će AGN u optičkim uzorcima imaju ujednačeno visoke Eddingtonove omjere, s malom ovisnošću o osvjetljenosti, čak i pri malim L bolovima gdje je medijan 'tačno' 0,01. Isti efekti selekcije također impliciraju da različiti kriteriji odabira odabiru sisteme s različitim domaćinima: kao rezultat toga, klaster optičkih / IR izvora slabe osvjetljenosti bit će slabiji od izvora X-zraka, a optički / IR Seyferts će boraviti u više galaksija kojima dominiraju diskovi, dok će Seyferts odabrani rendgenskim zrakama biti prednost u sistemima ranog tipa. Zajedno, ovi efekti mogu prirodno objasniti dugotrajne, naoko kontradiktorne tvrdnje u literaturi o distribuciji odnosa AGN Eddington, populacijama domaćina i grupiranju. Konačno, pokazujemo da su, ako su trenutne promatrane raspodjele Eddingtonovog omjera tačne, veliki dio AGN slabe osvjetljenosti koji se trenutno klasificira kao 'prikriven' u stvari zrače razblaženim i / ili zračenjem neučinkovitim, a ne zaklonjeni plinom ili prašinom. To je podjednako tačno ako se tvrdoća rendgenskih zraka koristi kao zamjena za zasjenjenje, jer su radijaciono neučinkoviti SED u blizini karakteristični kao rendgenski tvrdi. Ovi efekti mogu objasniti većinu navodne ovisnosti o osvjetljenosti / crvenom pomaku u "prikrivenoj" AGN populaciji, s istinskim zatamnjenim udjelom od samo 20%.


Šokantna snaga pulsara

Priraštaj na neutronskim zvijezdama može generirati svjetlost fotona znatno veću od Eddingtonove granice. Sada se pokazalo da može takođe proizvesti odlive sa sličnom mehaničkom snagom, što zahtijeva preispitivanje interakcije između akrecijskih tokova i magnetosfera neutronskih zvijezda.

Rendgenske binarne datoteke sastoje se od kompaktnog objekta (crna rupa ili neutronska zvijezda) i donatorske zvijezde. Zvijezda gubi materiju, a kompaktni objekt je hvata. Fotoni visoke energije (uglavnom rendgenski zraci), vjetrovi i ponekad relativistički mlazovi, pokreću se oslobađanjem gravitacione potencijalne energije koja pada. Efikasnost oslobađanja energije slična je za crne rupe i neutronske zvijezde (oko 10–20% energije ostatka mase). Međutim, u sfernoj aproksimaciji, postoji gornja granica (poznata kao Eddingtonova granica) brzine nakupljanja, proporcionalna masi akretora. Dakle, sigurna je pretpostavka bila da su najsvjetliji sustavi (‘ultraluminasti izvori X-zraka’) sadržali crnu rupu, jer su masivniji. Ova je pretpostavka srušena posljednjih godina otkrićem pulsirajuće emisije (signalni znak neutronske zvijezde) u nekim ultraluminoznim izvorima X-zraka 2,4,5,6,7 - neutronske zvijezde mogu otvoreno prekršiti Eddingtonovu granicu.


Uvod

Dugo je otkriće emisije gravitacionog vala (GW) iz kompaktnog binarnog sistema sa dvije neutronske zvijezde PSR1913 + 16 [1] krajnji motiv za dizajn, implementaciju i napredak izuzetno sofisticirane tehnologije otkrivanja GW-a. Fizičarima koji rade u ovom području istraživanja potrebna je ova tehnologija za provođenje temeljnih istraživanja GW-a kako bi unaprijedili nauku. Promatranje GW-a iz spajanja binarne crne rupe (BH) (događaj GW150914) [2], koje se dogodilo u 100. godišnjici predviđanja GW-a Alberta Einsteina [3], nedavno je pokazalo da je ovaj ambiciozni izazov pobijeđen. Događaj GW150914 predstavljao je kamen temeljac za nauku, a posebno za gravitacionu fiziku. U stvari, ovaj izvanredan događaj opremio je naučnike sredstvima da daju konačni dokaz o postojanju GW-a, postojanju BH mase veće od 25 Sunčevih masa i postojanju binarnih sistema BH koji se spajaju u vremenu kraćem od starosti svemir [2]. Nakon događaja GW150914, LIGO je otkrio drugi rafal GW-a od spajanja BH-a, događaj GW151226 [4]. Velika je nada da će takva otkrivanja, također kroz suradnju s drugim detektorima [5, 6], uskoro postati rutina i dio novonastale GW astronomije.

GW astronomija bit će važna za bolje poznavanje svemira, kao i za potvrđivanje ili odbacivanje fizičke dosljednosti opće teorije relativnosti (GTR) ili bilo koje druge teorije gravitacije [7]. To je zato što se, u kontekstu proširenih teorija gravitacije (ETG), na neke razlike između GTR-a i ostalih teorija mogu ukazati počevši od linearizirane teorije gravitacije [7]. Na ovoj su slici detektori za GW u principu osjetljivi i na hipotetiku skalar komponenta gravitacionog zračenja, koja se u ETG pojavljuje poput skalarno-tenzorske gravitacije i f(R) teorije [7]. Razjasnimo neke važne motivacije koje dovode do potencijalnog proširenja i generalizacije OTU-a.

Iako je Einsteinova GTR [8] postigla veliki uspjeh (vidi na primjer mišljenje Landaua koji kaže da je GTR, zajedno s kvantnom teorijom polja, najbolja naučna teorija od svih [9]) i da je izdržao mnoga eksperimentalna ispitivanja, pokazao je i mnoge nedostaci i mane zbog kojih teoretičari danas postavljaju pitanje je li to konačna teorija gravitacije, vidi preglede [10, 11, 42] i reference u njima. Za razliku od ostalih teorija polja, poput elektromagnetske teorije, GTR je vrlo teško kvantizirati. Ova činjenica isključuje mogućnost tretiranja gravitacije poput drugih kvantnih teorija i onemogućava objedinjavanje gravitacije s drugim interakcijama. U današnje vrijeme nije moguće ostvariti konzistentnu kvantnu teoriju gravitacije (QTG) koja dovodi do objedinjavanja gravitacije s ostalim silama. S povijesne tačke gledišta, Einstein je vjerovao da je na putu ujedinjenja teorija kvantna mehanika morala biti podvrgnuta općenitijoj determinističkoj teoriji, koju je nazvao generaliziranom teorijom gravitacije, ali nije dobio konačne jednadžbe takvih teorija (vidi na primjer biografiju Einsteina u [12]). Trenutno su neki teoretičari ovog gledišta djelomično pronađeni, počevši od nobelovca 't Hooft [13].

Međutim, treba se prisjetiti da su tokom posljednjih 30 godina teoretičari u znanstvenoj zajednici vodili snažnu kritičku raspravu i o GTR i o kvantnoj mehanici. Prva motivacija za ovu povijesnu raspravu proizlazi iz činjenice da je jedan od najvažnijih ciljeva moderne fizike dobiti teoriju koja bi u principu mogla prikazati temeljne interakcije kao različite oblike istog simetrija [10, 11, 42]. Uzimajući u obzir ovo gledište, danas se promatraju i testiraju rezultati jednog ili više prekida simetrije. Na taj način je moguće reći da živimo u nesimetrična svijet. U posljednjih 60 godina dominantna je ideja bila da temeljni opis fizičkih interakcija proizlazi iz kvantne teorije polja. U ovoj tapiseriji različita stanja fizičkog sistema predstavljena su vektorima u Hilbertovom prostoru definiranom u prostor-vremenu, dok su fizička polja predstavljena operatorima (tj. Linearnim transformacijama) na takvom Hilbertovom prostoru. Najveći je problem što takav kvantno-mehanički okvir nije u skladu s gravitacijom, jer ovo određeno polje, tj. Metrika (h _ < mu nu> ), opisuje i dinamičke aspekte gravitacije i prostorno-vremensku pozadinu. Drugim riječima, kaže se da je kvantiziranjem dinamičkih stupnjeva slobode gravitacijskog polja predviđeno davanje kvantno-mehaničkog opisa prostora-vremena. Ovo je nenadmašan problem u kontekstu kvantnih teorija polja, jer su ostale teorije zasnovane na fiksnoj prostorno-vremenskoj pozadini, koja se tretira kao klasični kontinuum. Stoga u današnje vrijeme nije postignut apsolutni QTG, koji podrazumijeva potpuno objedinjavanje različitih interakcija. Uz to, GTR pretpostavlja klasični opis materije koji je potpuno neprikladan u subatomskim razmjerima, a to su razmjeri relikvijskog svemira [14, 15, 42].

U pristupima objedinjavanju, s početne tačke gledišta, pretpostavlja se da promatrana materijalna polja nastaju iz nadgradnji poput Higgsovih bozona ili superniza koje, prolazeći kroz fazne prijelaze, generiraju stvarne čestice. S druge točke gledišta, pretpostavlja se da je geometrija (na primjer skala Riccijeve krivine R) stupa u interakciju s materijalnim kvantnim poljima generirajući povratne reakcije koje modificiraju gravitacijsko djelovanje dodavanjem termina interakcije (primjeri su termini visokog reda u Riccijevom skalaru i / ili u Riccijevom tenzoru i neminimalna sprega između materije i gravitacije vidi dolje). Predloženi su različiti pristupi objedinjavanju, ali bez opipljivih dokaza posmatranja u laboratorijskom okruženju na Zemlji. Umjesto toga, u kosmologiji bi se neki opažački dokazi mogli postići pristupom perturbacije [15, 42]. Polazeći od ovih razmatranja, mogu se definirati kao ETG one poluklasične teorije u kojima je Lagrangian modificiran, u odnosu na standardni Einstein-Hilbertov gravitacijski lagrangian, dodajući članove visokog reda u invarijante zakrivljenosti (izrazi poput (R ^ <2 > ), (R ^ < alfa beta> R _ < alfa beta> ), (R ^ < alfa beta gama delta> R _ < alfa beta gama delta> ), (R Kutija R ), (R Kutija ^R )) ili pojmovi sa skalarnim poljima koja su minimalno povezana s geometrijom (pojmovi poput ( phi ^ <2> R )) vidi [10, 11, 42] i reference u njima. Generalno, treba naglasiti da su pojmovi poput ovih prisutni u svim pristupima problemu ujedinjenja između gravitacije i drugih interakcija. Uz to, s kozmološke tačke gledišta, takve modifikacije GTR-a stvaraju inflatorne okvire koji su vrlo važni jer rješavaju mnoge probleme standardnog modela Univerzuma [14,15,16, 42].

U opštem kontekstu kosmoloških dokaza, postoje i druga razmatranja koja sugeriraju proširenje GTR-a. Zapravo, ubrzano širenje Univerzuma, koje se danas zapaža, implicira da kosmološkom dinamikom dominira takozvana Tamna energija, koja daje veliki negativni pritisak. Ovo je standardna slika u kojoj se ovaj novi sastojak smatra izvorom na desnoj strani jednadžbi polja. Trebao bi imati neki oblik neklasterisane, nula-vakuumske energije koja, zajedno s nakupljenom Tamnom materijom, pokreće globalnu dinamiku. Ovo je takozvani „model podudarnosti“ ( ( Lambda ) CDM) koji daje, u saglasnosti sa podacima CMBR, LSS i SNeIa, dobru sliku danas promatranog Svemira, ali predstavlja nekoliko nedostataka poput dobrog poznati problemi „slučajnosti“ i „kosmološke konstante“ [17]. Alternativni pristup je promjena lijeve strane jednadžbi polja, kako bi se vidjelo može li se promatrana kozmička dinamika postići proširivanjem GTR-a vidi [7, 10, 11, 42] i reference u njima. U ovom drugačijem kontekstu, nije potrebno tražiti kandidate za Tamnu energiju i Tamnu materiju koji do sada nisu pronađeni, već se moraju uzeti u obzir "opaženi" sastojci, koji su zakrivljenost i barionska tvar. Uzimajući u obzir ovo gledište, može se pomisliti da je gravitacija različita u različitim razmjerima i da postoji prostor za alternativne teorije. U principu, najpopularniji modeli Dark Energy i Dark Matter mogu se postići s obzirom f(R) teorije gravitacije, gdje R je Riccijeva zakrivljenost [7, 10, 11, 42]. Na ovoj slici, astronomija GW u nastajanju bi u principu mogla biti važna. U stvari, dosljedna GW astronomija bit će konačni test za GTR ili, pak, snažna podrška za ETG [7, 42].

Prema GTR-u, sistem s vremenski promjenjivim momentom mase izgubit će svoju energiju zračeći GW-ove [3, 9, 18]. Ovaj gubitak energije, u najnižem redu, proporcionalan je izvodu vremena trećeg reda kvadrupolnog zamaha distribucije mase-energije [18]. U (R ^ <2> ) -gravitaciji, koja je najjednostavnije proširenje f(R) -gravitacija, zbog prisustva trećeg polarizacijskog načina koji proizlazi iz (R ^ <2> ) člana zakrivljenosti, situacija je drugačija: doprinos ekstra masivnog načina dovodi do dodatnih gubitaka energije proporcionalnih vremenu četvrtog reda derivat momenta kvadrupola [19].

Upoređivanjem teorijskih razmatranja sa uočenom brzinom propadanja binarnih sistema PSR B1913 + 16 [1] i PSR J0348 + 0432 [20], dobiju se neka ograničenja na snagu člana ( ^ R ^ <2> ) koji ovisi [ 19, 21, 22]. U mnogim astrofizičkim situacijama vruća plazma jonizovanih atoma emituje elektromagnetno i gravitaciono zračenje kroz kulonske sudare između elektrona i jona [23,24,25,26]. Stoga je proučavanje gravitacione sjajnosti plazme od općeg interesa i može biti još jedan test valjanosti f(R) teorija gravitacije. U radu [27] izveden je izraz za količinu zračene energije u klasičnom gravitacionom bremsstrahlungu u (R ^ <2> ) -gravitaciji, pod pretpostavkom aproksimacije rasipanja malog ugla. U ovom radu ga primjenjujemo za dobivanje gravitacijske sjajnosti vruće plazme s gravitacionim kočionim zračenjem kao mehanizmom gubitka energije. U sekti. 2, lineariziramo teoriju (R ^ <2> ) -gravitacije i nakon toga ukratko raspravljamo o kvadrupolnom zračenju u (R ^ <2> ) -gravitaciji i gubicima energije uslijed gravitacionog kočionog zračenja u jednom Kulonov sudar između dvije nabijene čestice. Odeljak 3 posvećen je proračunu toplotnog gravitacionog zračenja vodonične plazme. U sekti. 4 na kraju ilustriramo korekciju aplikacijom na Sunce. Sažetak glavnih rezultata predstavljen je u poglavlju. 5.


AstroStat Slog

Tokom propusta u svom nedavnom govoru o logN-logS, Andreas je spomenuo kako se ponekad ljudi zbunjuju zbog različitih statističkih pristranosti koje pogađaju istraživanja. Obično znaju koje su pristranosti, ali često imaju tendenciju da ih pogrešno označe, posebno Eddington i Malmquist tipovi. Nekako kao da naizmjenično koristite & # 8220your & # 8221 i & # 8220you & # 8217re & # 8221, što je po meni poput čavala na ploči. Dakle, evo kratkog sažetka:

Eddington pristranost: Ono što dobijate zbog statističkih kolebanja u mjerenju (Eddington 1913). Skup izvora s jednom osvjetljenošću će se, nakon promatranja, raširiti zbog pogreške mjerenja. Kada imate dva skupa izvora s različitim osvjetljenjima, uočena raspodjela će se preklapati. Ako postoji više objekata jedne osvijetljenosti od drugog, prijeti vam pogrešna procjena razlomka u tom skupu jer je više tih & # 8220scatter & # 8221 u drugoj & # 8217s domeni nego obrnuto. Još jedna komplikacija - ako se statistički rasip naleti na neku vrstu praga otkrivanja, tada će zaključena svjetlina zasnovana samo na otkrivenim izvorima na kraju biti precijenjena.

Malmquist pristranost: Ono što dobivate jer svjetlije izvore možete vidjeti i dalje. To znači da će, ako je vaša anketa ograničena (kao što je većina), izgleda da su izvorno svjetliji izvori brojniji nego što bi trebali biti, jer ih vidite u većem obimu. To je razlog, na primjer, da u SAO katalogu postoji 10 puta više zvijezda A nego M zvijezda. Ovo je statistički efekt samo u smislu da se skup podataka & # 8220true & # 8221 filtrira zbog praga detektivnosti. Svatko tko radi s uzorcima s ograničenom količinom uopće ne mora brinuti o ovome.

3 komentara

Malmquistova pristranost zvuči ekvivalentno modelu podataka koji nedostaje: nakon poznavanja kozmološkog modela (MMF ili neke distribucije mase?), Otprilike se zna udio vidljivih, iako razumijem da su imf ili neki relevantni pokazatelji materijalnog univerzuma povezani sa složenošću ove pristranosti.

Eddingtonova pristranost izgleda ne samo kao problem koji nedostaje, već se kombinira s nedostatkom i nasumičnom cenzurom. Ako je veličina zvijezde mala, nema pristranosti. Ako je veličina zvijezde velika, tada je se ne može promatrati (nedostaje), ali kada se opazi, to je granica vidljivih veličina (ili ispod granice u veličinama), a ne prava veličina zvijezde (cenzura) .

[Imajte na umu da su zvijezde manjih veličina svjetlije od većih magnituda i zvijezde iste magnitude (u apsolutnoj veličini) mogu se primijetiti ili ne primijetiti u zavisnosti od njihove udaljenosti - Malmquistova pristranost]

Inače, šta je SAO katalog?

Eddingtonova pristranost, kako je formulirao sam čovjek, primjenjuje se u svim intenzitetima. Uklanjanje je u osnovi isto što i dekonvolveracija sa Poissonovom (ili Gaussovom) distribucijom. Istaknuto je i zanemarivo za slabe izvore blizu granice otkrivanja.

Samo da pojasnim, malmkvistička pristranost nije kosmološka. (SAO katalog zvijezda nalazi se na http://webviz.u-strasbg.fr/viz-bin/VizieR?-source=I/131A) Da bi funkcionirao poput povećanja podataka, vaš će se model morati proširiti na najveću udaljenost na kojem se mogao vidjeti vaš najsjajniji zamislivi izvor. Tada će vaš kôd postati krajnje neefikasan.

Taj SAO je SAO za koji znam. Smithsonian Astrophysical Observatory


Astrofizički procesi

Ovu knjigu citiraju sljedeće publikacije. Ova lista je generirana na osnovu podataka koje pruža CrossRef.
  • Nakladnik: Cambridge University Press
  • Datum internetske publikacije: jun 2012
  • Godina štampanja u štampi: 2008
  • Internet ISBN: 9780511802249
  • DOI: https://doi.org/10.1017/CBO9780511802249
  • Predmeti: Fizika i astronomija, Astrofizika

Pošaljite e-poštu svom bibliotekaru ili administratoru da preporuče dodavanje ove knjige u kolekciju vaše organizacije.

Opis knjige

Premošćujući jaz između udžbenika fizike i astronomije, ova knjiga pruža fizički i matematički razvoj korak po korak temeljnih astrofizičkih procesa koji leže u osnovi širokog spektra pojava u zvjezdanoj, galaktičkoj i vangalaktičkoj astronomiji. Knjiga je napisana za dodiplomske i početne studente višeg nivoa, a njena snažna pedagogija osigurava solidno savladavanje svakog procesa i primjene. Sadrži preko 150 udžbeničkih slika, brojne primjere astronomskih mjerenja i 201 vježbu. Teme koje pokrivaju uključuju Kepler-Newtonov problem, zvjezdanu strukturu, binarnu evoluciju, radijacijske procese, posebnu relativnost u astronomiji, širenje radija u međuzvijezdnom mediju i gravitacijsko sočivo. Predstavljene aplikacije uključuju dužinu farmerki, Eddingtonovu sjaj, hlađenje kozmičke mikrotalasne pozadine (CMB), Sunyaev-Zeldovich efekt, Doppler pojačavanje u mlaznicama i određivanje Hubbleove konstante. Ovaj je tekst odskočna daska za više specijalizirane knjige i primarnu literaturu. Rješenja vježbi zaštićena lozinkom instruktorima su dostupna na www.cambridge.org/9780521846561.

Recenzije

'Autorin zanimljiv stil pisanja čini ovu knjigu vrlo ugodnom. Svaka tema započinje zanimljivim promatračkim materijalom, zatim ide na raspravu o fizičkim pojmovima, pojačanim matematikom, i vrlo dobrim brojkama, a zatim je povezuje završavajući s više promatračkih aplikacija, bilo rješavanjem problema postavljenog na početku poglavlja ili predstavljanje novih. Ovo je savršena knjiga za starije osobe. '

Marc L. Kutner - autor knjige Astronomija: Fizička perspektiva

'Lucidan uvod u izbor osnovnih tema iz astronomije, objašnjavajući fiziku koja stoji iza astrofizike. Radijativni procesi tretiraju se sa samo odgovarajućom razinom strogosti da studenti nauče kako izvoditi korisne proračune dok razvijaju svoju fizičku intuiciju. Uspješno sam koristio dijelove ove knjige za prvu godinu diplomskog studija. '

Eugene Chiang - vanredni profesor astronomije, Univerzitet u Kaliforniji, Berkeley

'Ova izvrsna knjiga zauzima 12 područja astrofizike, počevši od Newtona i Keplera, završavajući gravitacijskim sočivima i na jasan način iznosi temeljnu fiziku. … Preporučuje.'

Guy Pooley Izvor: Opservatorij

Pregled astronomskih metoda, također Hale Bradt: '... sjajan dodatak pedagogiji. Pravovremena je, fokusirana, dobro napisana i na odgovarajućem nivou ... Astronomske metode bit će korisne svim studentima astronomije i astrofizike, bez obzira na to namjeravaju li se specijalizirati za promatračku astronomiju. Materijal se lako može prilagoditi raznim srodnim tečajevima, što knjigu čini još vrijednijom. '


Šta je Eddington Limit? (sa slikom)

Eddingtonova granica, koja se naziva i Eddingtonova sjajnost, je točka u kojoj je sjaj koji emitira zvijezda ili aktivna galaksija toliko ekstreman da počinje puhati sa vanjskih slojeva objekta. Fizički gledano, najveća je sjajnost koja može proći kroz gas u hidrostatskoj ravnoteži, što znači da veće svjetiljke uništavaju ravnotežu. Hidrostatička ravnoteža je kvaliteta koja održava zvijezdu okruglom i približno iste veličine s vremenom.

The Eddington limit is named after the British astrophyicist Sir Arthur Stanley Eddington, a contemporary of Einstein who was famous for confirming the general theory of relativity using eclipse observations. In an actual star, the Eddington limit is likely reached around 120 solar masses, at which point a star starts ejecting its envelope through intense solar wind. Wolf-Rayet stars are massive stars showing Eddington limit effects, ejecting .001% of their mass through solar wind per year.

Nuclear reactions in stars are often highly dependent on temperature and pressure in the core. In more massive stars, the core is hotter and denser, causing an increased rate of reactions. These reactions produce copious heat, and above the Eddington limit, the outwards radiant pressure exceeds the force of gravitational contraction. However, there are different models for where the Eddington mass limit is precisely, differing by as much as a factor of two. We aren't sure whether the observed stellar mass limit of

150 solar masses is a true limit, or we just haven't found more massive stars yet.

It is thought that in the early years of the universe, about 300 million years after the Big Bang, extremely massive stars containing several hundred solar masses were able to form. This is because these stars had practically no carbon, nitrogen, or oxygen (just hydrogen and helium), substances which catalyze hydrogen-fusing reactions, increasing a star's luminosity. These early stars still fused hydrogen very rapidly, and had lifetimes of no more than a million years.

Michael is a longtime InfoBloom contributor who specializes in topics relating to paleontology, physics, biology, astronomy, chemistry, and futurism. In addition to being an avid blogger, Michael is particularly passionate about stem cell research, regenerative medicine, and life extension therapies. He has also worked for the Methuselah Foundation, the Singularity Institute for Artificial Intelligence, and the Lifeboat Foundation.

Michael is a longtime InfoBloom contributor who specializes in topics relating to paleontology, physics, biology, astronomy, chemistry, and futurism. In addition to being an avid blogger, Michael is particularly passionate about stem cell research, regenerative medicine, and life extension therapies. He has also worked for the Methuselah Foundation, the Singularity Institute for Artificial Intelligence, and the Lifeboat Foundation.


10 Most Influential Astronomers Of All Time

While it is almost impossible to list all the astronomers that have made valuable contributions to the science of astronomy through the ages, it becomes merely difficult to list the ten most important astronomers of recent times. However, the work of modern astronomers rests largely upon the discoveries and insights of previous generations of scientists, so in this list, we will take a closer a look at the ten most important astronomers of the last several hundred years, in chronological order.

Claudius Ptolemy (2nd Century AD)

Renowned throughout the ancient world as an outstanding star gazer, Ptolemy constructed an accurate geocentric model of the solar system. The Almagest, which is revered even today, used a series of deferents and epicycles to describe planetary motions, and it was the foundation of observational astronomy for 1,500 years, until the work of Copernicus superseded it as a working heliocentric model of the solar system.

Tycho Brahe (1546 – 1601)

Known as a brilliant mathematician, Brahe plotted the motions of the planets so accurately that his calculations formed the basis from which Johannes Kepler formulated his famous laws on planetary motion. While chronicling the supernova of 1572, Brahe also proved that since it showed no diurnal parallax, the supernova must therefore lay beyond the Moon. In addition to all this, Brahe also accurately plotted the orbit of the comet of 1577.

Galileo Galilei (1564.-1642.)

Although Galilei did not invent the telescope as is commonly believed, he was the first to actually resolve the Milky Way into individual stars. Galilei was also the first to observe, and make sketches of the phases of Venus, apart from discovering sunspots, and four moons of Jupiter, hence the term, “Galilean moons,” which are Io, Europa, Ganymede, and Calisto. Not quite done, Galilei also calculated the rate of the Sun’s rotation, made sketches of prominent features of the Moon, and measured lunar libration, or the amount of “wobble” the Moon displays in its rotation.

Johannes Kepler (1571 – 1630)

Although the reasoning behind Kepler’s Laws is for the most part no longer accepted as valid, his Laws are in themselves still as valid as when he formulated them. Below is a summary of his Laws that describe the elliptical motion of any planet, and any satellite, or moon.

• The Law of Ellipses: The path of the planets about the sun is elliptical in shape, with the center of the sun being located at one focus.
• The Law of Equal Areas: An imaginary line drawn from the center of the sun to the center of the planet will sweep out equal areas in equal intervals of time.
• The Law of Harmonies: The ratio of the squares of the periods of any two planets is equal to the ratio of the cubes of their average distances from the Sun.

In addition, Kepler also explained the formation of images when seen through very small apertures, such as pinholes, and supplied the first articulation of an inverse square law that relates to the intensity of the illumination of objects.

William Herschel (1738 – 1822)

Apart from being known as an expert observer and a maker of excellent telescopes, the most important discovery made by Herschel was the existence of infrared radiation, through the use of a prism and three common mercury-filled thermometers. In addition, Herschel discovered the planet Uranus in 1781, but the name he proposed for his discovery Georgium Sidus, or George’s Star, after his patron, King George III, was rejected in favor of the name we know today. Not discouraged, Herschel went on to discover several satellites of both Saturn and Uranus, that some stars exist in binary systems, and made unsuccessful attempts to map the shape of the Milky Way Galaxy. Sir William Herschel is also remembered for the catalogues of stars he compiled such as The Catalogue of Nebulae and Clusters of Stars, which was published in 1786.

Pierre-Simon Laplace (1749 – 1827)

Apart from fixing the masses of Jupiter, Saturn, and Uranus, and publishing many differential equations that described planetary orbits and tides, Laplace was the first to postulate the theory that the solar system was formed from a large, flattened disc, which was only comparatively recently proven to be the case. Furthermore, Laplace successfully applied probability theory to errors in astronomical observations, and the French mathematician was also the first person to propose the idea of black holes.

Sir Arthur Eddington (1882 – 1944)

Apart from carrying out the experiment that proved Einstein right with regard to the fact that extreme masses can, and in fact do bend light, Eddington also provided a description of the mechanism whereby massive stars pulsate- the well known Eddington Valve Mechanism. Moreover, Eddington showed that that there exists a close relationship between the mass of a star and its luminosity, and also formulated the Eddington Limit, which is complicated set of rules that directly relate a star’s maximum brightness to the effect of its own gravity on its temperature, and thus its luminosity.

Edwin Hubble (1889 – 1953)

Using several Cepheid variable stars, some in the Andromeda Galaxy ( M31), and some in the Triangulum Galaxy ( M33), Hubble was able to conclusively show that the Milky Way galaxy was only one of billions of other galaxies in the Universe, and not the only one, as was the popular belief at the time. More importantly though, Hubble showed that at cosmological scales all matter in the Universe is distributed evenly, and that there was a close relationship between the distance of an object from Earth, and the velocity at which the object is receding from us. This relationship, known as Hubble’s Law, shows that the further away an object is, the higher its recessional velocity, which fact provided a basis for the development of cosmology as a science.

Gerhard Kuiper (1905 – 73)

Regarded as the first planetary scientist, Kuiper used the relatively new science of spectroscopy to identify CH4 (methane) on Saturn’s moon Titan, and CO2 (carbon dioxide) on Mars. In addition, Kuiper is credited with the postulation, and subsequent discovery of the Kuiper Belt, a belt of debris surrounding the solar system that is thought to be material that failed to coalesce into planets during the formation of the solar system.

Carl Sagan (1934 – 1996)

Many people might remember Sagan as the co-author and narrator of the TV series Cosmos, but the truth is that he was much more than that, so much so that Isaac Asimov, who published several hundred books on science topics, once described Sagan as “…one of only two people he has ever met that has a higher IQ than himself.” Which is high praise indeed. Sagan was an astronomer, cosmologist, astrophysicist, and astro-biologist, Pulitzer Prize winning author, and a hugely successful populariser of science in general- apart from authoring and publishing more than 600 scientific research papers. Apart from designing and building mechanical devices such as tools for use in space flight, Sagan also predicted that Venus would be very hot, and that what was seen as patches of vegetation on Mars, was in fact gigantic dust storms both theories was proven correct with subsequent space missions to Venus and Mars.

Sagan was also part of the development team of Voyager II, and the Pioneer II craft that made close approaches to Saturn and Jupiter, apart from making huge contributions to SETI, the Search for Extra-terrestrial Intelligence program. But Sagan is perhaps best remembered for his view of the human race and it’s place in the Universe, when he said that “The universe is not required to be in perfect harmony with human ambition.”


Xinyu Dai

My research interests lie in understanding astronomical objects such as gravitational lenses, galaxy clusters, active galactic nuclei, and gamma-ray bursts.

Since the discovery of the first cosmological gravitational lens in 1979, gravitational lensing has become an important tool in many astrophysical applications. In particular, quasar microlensing provides a novel method to map the quasar accretion disk structure. Utilizing the dependence of microlensing variability on the source size, we are able to resolve the disk structure that is several orders of magnitude smaller than the angular resolution of our current telescopes. Beside quasar microlensing, I am also interested in probing the interstellar medium of lens galaxies, and exploring the embedded lensing model.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound objects in the universe. They are ideal sites to constrain cosmological parameters and study structure formation. I am currently working on the Swift soft X-ray serendipitous cluster survey. The survey has the potential to find one of the largest X-ray selected cluster catalog to date. I also study the missing Baryon problem in the universe.

Active galactic nuclei (AGNs) are very energetic sources in the universe powered by supermassive black holes. I am interested in the feedback process of AGNs to their host galaxies, in particular, the kinetic feedback carried out by winds. I am working on measuring the intrinsic fractions of broad absorption line quasars of various species and the average absorption column densities of these objects. In addition, I also study the relationships between various AGN parameters such as the broadband spectral index, X-ray spectral index, luminosity, Eddington ratio, and variability with the aim to constrain AGN physics.

Gamma-ray bursts (GRBs) are the biggest explosions in the universe after the Big Bang. I am working on the population studies of GRBs, which include constraining the GRB jet structure from both observational and theoretical approaches.

Selected Publications

"The Sizes of the X-ray and Optical Emission Regions of RXJ1131-1231," X. Dai, C. S. Kochanek, G. Chartas, S. Kozlowski, C. W. Morgan, G. Garmire, E. Agol, ApJ , 709 , 278, (2010) ADS: 2010ApJ. 709..278D

"On the Baryon Fractions in Clusters and Groups of Galaxies," X. Dai, J. N. Bregman, C. S. Kochanek, E. Rasia, ApJ , 719 , 119, (2010) ADS: 2010ApJ. 719..119D

"2MASS Reveals a Large Intrinsic Fraction of BALQSOs," X. Dai, F. Shankar, G. R. Sivakoff, ApJ , 672 , 108, (2008) ADS: 2008ApJ. 672..108D

"Optical and X-ray Observations of GRB 060526: A Complex Afterglow Consistent with An Achromatic Jet Break," X. Dai, J. P. Halpern, N. D. Morgan, E. Armstrong, N. Mirabal, J. B. Haislip, D. E. Reichart, K. Z. Stanek, ApJ , 658 , 509, (2007) ADS: 2007ApJ. 658..509D


Pogledajte video: Troubleshooting a Black and White TV (Januar 2023).