anaïce saalmann quasare und mikroquasare seminar: teilchen, weltall und plasmen hu berlin, ws...
TRANSCRIPT
![Page 1: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/1.jpg)
Anaïce Saalmann
Quasare und Mikroquasare
Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen
HU Berlin, WS 2006/07
![Page 2: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/2.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 2
Fragestellungen
• Welche ungewöhnlichen Entdeckungen fanden im letzten Jhrdt. statt?
• Was ist ein Quasar?• Kann diese Theorie überhaupt stimmen?• Warum interessiert man sich überhaupt für Quasare?• Was ist ein Mikroquasar?• Was gibt es für aktuelle Entdeckungen?
![Page 3: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/3.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 3
Geschichte
1917Galaxie M87 stößt Jet aus
![Page 4: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/4.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 4
Geschichte
~1930
Seyfert-Galaxien entdeckt
![Page 5: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/5.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 5
Geschichte
1954 Cygnus A wird genauer untersucht
1959 In Radioblasen steckt mehr Energie als bei der Vernichtung von 106 M entsteht
Galaxie
![Page 6: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/6.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 6
Geschichte
Wo kommt diese Energie her?•1.Idee: Produziert Teilchen/ Masse
-> Steady-State-Theorie •2.Idee: Reaktor in dem Teilchen- und Antiteilchen vernichtet werden
![Page 7: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/7.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 7
Geschichte
1963Hazard bestimmt Position von Radioobjekt 3C 273 genau
![Page 8: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/8.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 8
Eigenschaften von 3C 273
• Rotverschiebung von 15% -> Entfernung etwa
2,5·109 Lichtjahre• Zeitliche Variabilität von
1 Monat-> Ausdehnung
höchstens 1 Lichtmonat
• Jetlänge über 100.000 Lichtjahre
![Page 9: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/9.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 9
Was ist das untersuchte Objekt?
Quasistellares Objekt
QUASAR
![Page 10: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/10.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 10
Heutiger Stand
• Über 100.000 Quasare entdeckt
• Rotverschiebung zwischen 0,06 und 6,4 – Entfernung von
780Mio bis 13Mrd. Lichtjahre
• Freigesetzte Energie:1048 – 1053 Joule– Überstrahlen jede
umliegende Galaxie
• Lichtvariabilität zwischen wenigen Stunden und Monaten – Ausdehnung nicht
viel größer als unser Sonnensystem
• Jets mit Längen von 103 bis 106 Lichtjahren und scheinbarer Überlicht-geschwindigkeit
• 10% der Quasare sind Radioquellen
![Page 11: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/11.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 11
Standardmodell eines Quasars
- 105 – 1010 M -Rotation
Kerr-Loch
![Page 12: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/12.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 12
Standardmodell eines Quasars
- Ausdehnung ~spc-Drehimpulserhaltung-Reibung -> Strahlung
![Page 13: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/13.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 13
Standardmodell eines Quasars
- Länge 103–106 Lj- Relativistisch- Radio- bzw. γ- Strahlung
![Page 14: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/14.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 14
Standardmodell eines Quasars
-104 – 108 M -Entfernung SL ~10-100pc-Abschwächung d. Strahlung
![Page 15: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/15.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 15
Kann dieses Modell stimmen?
0,1%
0,7%
6%
42,3%
Energieertrag pro verbrauchter Masse:
235U-Spaltung
H → He Fusion
Schwarzes Loch ( L = 0 )
Kerr Loch ( L = Lmax )
![Page 16: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/16.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 16
Kann dieses Modell stimmen?
![Page 17: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/17.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 17
Kann dieses Modell stimmen?
![Page 18: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/18.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 18
Überlichtgeschwindigkeit?
• Annahme: Knoten in A bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit
• 96% Lichtgeschw.
-> scheinbar 3,5fache Lichtgeschwindigkeit
Bedingungen:
1) Jets relativistisch
2) Jet zeigt in etwa auf uns
![Page 19: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/19.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 19
Zusammenhang mit AGN
![Page 20: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/20.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 20
Quasare mit Galaxie
![Page 21: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/21.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 21
Waren alle Galaxien aktiv?
• Schwarzes Loch im Zentrum jeder Galaxie– Aber nicht überall
aktiv– In unserer Galaxie
Sagittarius A*: etwa 3·106 M (daher ist es früher vermutlich eine Seyfert-Galaxie gewesen)
![Page 22: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/22.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 22
Bedeutung der Quasare
![Page 23: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/23.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 23
Aktuelle Entdeckungen
• Mai 2006, mit Hilfe eines Quasars in Galaxie (Alter < 1,5 Mrd. Jahre) molekularen Wasserstoff nachgewiesen
• „Neue Schwarze Löcher entdeckt - Drei auf einmal gab's noch nie“ - tagesschau.de 09.01.07
![Page 24: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/24.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 24
Was ist ein Mikroquasar?
![Page 25: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/25.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 25
Vergleich Quasar - Mikroquasar
![Page 26: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/26.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 26
LS 5039
• Mikroquasar in unserer Galaxie
– Blauer Riese: 20 M – Umlaufzeit: 3,9 Tage– Entfernung 2,5kpc– Jetgeschwindigkeit
~0,2c– Teilchen mit TeV-
Energien!
![Page 27: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/27.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 27
Observer
Periastron 0
Apastron 0.5
observer
inferior conjunction 0.716
superior conjunction 0.058
Intensität der Strahlung schwankt periodisch über einen Umlauf
![Page 28: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/28.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 28
Mögliche Ursachen:-Teilchen-beschleunigung?-Absorption im Sternenlicht?
Es gibt noch viel zu untersuchen!
![Page 29: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/29.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 29
Zusammenfassung
• Quasare gehören zu den Aktiven Galaktischen Kernen
• Sie sind mit die ältesten Objekten, die wir am Sternenhimmel beobachten können
• Vermutlich hatte jede Galaxie einen aktiven Kern mit einem SL, dass meistens nicht mehr gefüttert wird
• Mikroquasare sind die kleinen Brüder von Quasaren
• Sie sind Doppelsternsysteme mit kleinem SL oder Neutronenstern
• Kommen auch in unserer Galaxie vor und dienen als Untersuchungsobjekt, um das Verhalten der Quasare zu untersuchen
![Page 30: Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062307/55204d6749795902118bd8dd/html5/thumbnails/30.jpg)
Quasare und Mikroquasare02.02.2007 30
Cygnus X-1
• 1972 entdeckt• Nächster Mikroquasar:
Entfernung etwa 8000LJ• Begleitstern: blauer Riese
mit 18 M, r= 17 R • Umlaufzeit: 5,6 Tage
• Abstand 20 R
• Variabilität im ms-Bereich