Пик в районе 100 мкм в спектре излучения от галактических центров

[ОАЯ]

Бумажный журнал от 1971 года
1971 г. Сентябрь Том 105, вып. 1 УСПЕХИ ФИЗИЧЕСКИХ НАУК 523.03» ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ ВО ВСЕЛЕННОЙ М. С. Лонгейр, Р. А. Сюняев

Стр. 57

«... Но еще более удивительный результат дали высотные наблюдения Галактического центра вблизи λ — 100 мкм. Согласно измерениям с баллонов 70 в полосе 80—120 мкм он представляет собой протяженный линейный источник (~6°) со светимостью L ~ №9 LQ ~ ~ 1042 эрг/сек. Последние наблюдения с борта самолета 7 1 показали наличие мощного точечного (R < 5 пс) источника, пространственно совпадающего с ядром, обнаруженным в полосе 10—20 мкм и в радиодиапазоне. Кроме того, был обнаружен ряд слабых источников, по-видимому, лежащих в Галактической плоскости в направлении на центр. Светимость ядра нашей Галактики в полосе 40—350 мкм оказалась равной L ~ \WLQ ~ ~ 3 •1041 эрг/сек, т. е. около процента интегральной светимости Галактики.»


Этот пик у галактики разного типа. Меняется быстро = компактный источник.
Далее следует график на 57 стр. и несколько раскритикованных моделей физического механизма этой аномалии. Заключение:
Происхождение максимума в инфракрасной области до сих пор не понято.

Прошло 50 лет. Кто-нибудь может дать ссылку на правильное объяснение этого пика?
(Из современных измерений https://millimetron.ru/pub/ufn_2021_rus.pdf стр. 418)к

[ОАЯ]

От Start

https://arxiv.org/abs/astro-ph/0309076
«Открыто слабое переменное инфракрасное излучение от сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики! Это стало возможным благодаря возросшему угловому разрешению приборов и новым данным о движении звезд вокруг черной дыры. Ранее излучение приписывалось одной из этих звезд, но сейчас можно четко говорить о том, что оно исходит из области размером не более 5 а.е. (это 80 шварцшильдовских радиусов для 4 миллионов масс Солнца). Авторы полагают, что это излучение может быть связано с наблюдавшимися рентгеновскими вспышками. А именно, те же электроны, что были ответственны за рентгеновское излучение, порождают и наблюдаемое инфракрасное.»

[ОАЯ]

Все модели, объясняющие инфракрасный пик синхротронным излучением релятивистских электронов, встречаются со следующими трудностями:

1) Совпадение частоты пика в объектах, светимости которых отличаются на много порядков.

2) Большой наклон пика со стороны малых частот (синхротронное самопоглощение обеспечивает а = = —5/2, а наблюдение дает ос = —7/2). Правда, при магнитном поле, напряженность которого растет от центра источника к краю, можно• получить а < —5/2 .

3) При аномально крутом спектре релятивистских электронов, необходимом для обеспечения наблюдаемого а = 3,5 с высокочастотной стороны пика, основная энергия сосредоточена в релятивистских электронах с минимальной энергией, практически не излучающих синхротронным механизмом из-за самопоглощения. Они будут отдавать свою энергию (например, при обратном комптон-эффекте на инфракрасном пике) в другие спектральные диапазоны, которые и дадут главный вклад в светимость. А это противоречит как наблюдениям отдельных ядер, так и данным о фоне (см. табл. I и III). Требование, чтобы основная доля светимости ядер шла в инфракрасном диапазоне, пожалуй, самое трудновыполнимое для большинства нетепловых механизмов.

4) Если яркостная температура излучения в пике ФОРМУЛА , то индуцированное комптоновское рассеяние на тепловых электронах приводит к существенному искажению спектра пика и сдвигу его в сторону низких частот. Здесь ФОРМУЛА — оптическая толщина излучающей области по томсоновскому рассеянию, а ФОРМУЛА во многих моделях превышает ФОРМУЛА . Это условие накладывает существенные ограничения на количество и распределение газа в источниках любой природы, и не только синхротронной. Если ядро представляет собой газовое тело, то инфракрасное излучение рождается в оптически тонкой области на поверхности.

[STS2]

здесь что-то на астрономическом...

[ОАЯ]

До обнаружения инфракрасного пика на λ = 70 мкм интенсивное излучение ядер сейфертовских галактик в области 1 < λ < 25 мкм обычно объясняли эмиссией пыли. Такая модель предполагает существование центрального компактного источника оптического излучения с мощностью 10**—10 47  эрг/сек, окруженного облаком пыли. Оптическое излучение поглощается и переизлучается нагретой пылью в инфракрасную область. В этой модели спектр в инфракрасной области является суммой излучения пылинок различной температуры и плотности; в результате может получиться, к примеру, степенной спектр в интервале 22 ЧЧ- 2 мкм, для чего требуется определенное распределение плотности и температуры межзвездных пылинок.

 Главной трудностью является быстрый выброс пылинок из окрестностей ядер вследствие высокогодавления излучения. Кроме того, из-за больших размеров области, занятой пылью, трудно объяснить быструю переменность объектов. Имеется и положительная сторона: такая модель легко объясняет, почему максимум излучения оказывается часто в инфракрасном диапазоне длин волн — если пылинки горячее 1500 °К, они испаряются. В результате имеем достаточно хорошее объяснение наклона наблюдаемого спектра в области 2—22 мкм.

Обнаружение быстрой переменности инфракрасных ядер и узкого инфракрасного пика при λ = 70 мкм заставляет отказаться от такой модели, требующей больших размеров пылевого облака.

(1971 г. Сентябрь Том 105, вып. 1 УСПЕХИ ФИЗИЧЕСКИХ НАУК) стр.59

[Димитър]

И ничего нового с 1971?