От теории к практике: о проявлениях сильной гравитации в наблюдениях (2) - презентация

1 От теории к практике: о проявлениях сильной гравитации в наблюдениях (2)

2 Движение вещества (нагрев) Релятивистскаязвезда звезда- Компаньон (5000 K) 100 млн. K!

3 Пример 2. Вращение черных дыр по температуре аккр. диска?

4 Радиус Шварцшильда метрика Шварцшильда радиус Шварцшильда (= 2.95 км на 1М )

5 Аккреция черные дыры можно обнаружить лишь по их влиянию на окружающие тела аккреция – падение вещества на компактный объект под действием его гравитационного притяжения откуда берется вещество? – межзвездное – с соседней звезды в двойной системе темп акреции и светимость

6 Почему компактные объекты? светимость при аккреции

7 Почему рентг. диапазон?

8 Излучение абсолютно черного тела Закон Релея-Джинса

9 Закон Стефана-Больцмана

10 Схема ЧД с аккреционным диском

11 Невращающаяся ЧД Вращающаяся ЧД Радиус внутреннего края диска -> параметр вращения ЧД?

12 Радиус последней устойчивой орбиты как функция вращения ЧД

13 XTE J Cyg X-1

14 Внутренний радиус диска? ~kT ~Rin

15 Сложность 1: Распределение яркости по диску Простейший случай T~ R -3/4

16

17 Простейший случай Закон Релея-Джинса

18

19

20

21 Сложность 2: Атмосфера диска (непрозрачности и комптонизация)

22 Влияние непрозрачностей

23 Непрозрачности на разных длинах волн

24 Комптонизация Одно рассеяние: если гладкий спектр Степенной закон между ~kT seed and ~3kT e Тепловой завал e

25 Атмосфера Для того,чтобы излучение выходило необходим градиент плотности энергии – градиент температуры

26 Искажения спектра kT c ~1.7kT

27 Сложность 3: Фотопоглощение

28 Карта галактики 21 см (нейтральный водород)

29 Комптоновское рассеяние e - +h e - +h сечение Томсоновсий предел при h

30 Сложность (небольшая): искажения лучей

31 Сложность 4. Характеристики инструментов

32 Проблема pile-up 2 фотона с меньшей энергией могут выглядеть как один фотон с большей EE dt(pile-up) 2E

33 Pile up в случае спектрометра PCA (dt~10 -5 сек) Для ПЗС dt~0.1-1 сек!

34

35 Поправки pile-up XMM 2011

36 Точность эффективной площади детекторов

37

38 Поглощение в льде на детекторе SSS cпутника EINSTEIN

39 XTE J

40 Результаты для XTE J По температуре диска По широкой линии

41 Пример 3. Измерение релятивистских эффектов (радиусов нейтронных звезд?) по временным рядам