Quasare und Mikroquasare

Präsentation zum Thema: "Quasare und Mikroquasare"—  Präsentation transkript:

1 Quasare und Mikroquasare
Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07

2 Quasare und Mikroquasare
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? Quasare und Mikroquasare

3 Quasare und Mikroquasare
Geschichte 1917 Galaxie M87 stößt Jet aus Quasare und Mikroquasare

4 Quasare und Mikroquasare
Geschichte ~1930 Seyfert-Galaxien entdeckt Quasare und Mikroquasare

5 Quasare und Mikroquasare
Geschichte Galaxie 1954 Cygnus A wird genauer untersucht 1959 In Radioblasen steckt mehr Energie als bei der Vernichtung von 106 M entsteht Quasare und Mikroquasare

6 Quasare und Mikroquasare
Geschichte Wo kommt diese Energie her? 1.Idee: Produziert Teilchen/ Masse -> Steady-State-Theorie 2.Idee: Reaktor in dem Teilchen- und Antiteilchen vernichtet werden Quasare und Mikroquasare

7 Quasare und Mikroquasare
Geschichte 1963 Hazard bestimmt Position von Radioobjekt 3C 273 genau Quasare und Mikroquasare

8 Quasare und Mikroquasare
Eigenschaften von 3C 273 Rotverschiebung von 15% -> Entfernung etwa 2,5·109 Lichtjahre Zeitliche Variabilität von 1 Monat -> Ausdehnung höchstens 1 Lichtmonat Jetlänge über Lichtjahre Quasare und Mikroquasare

9 Was ist das untersuchte Objekt?
Quasistellares Objekt QUASAR Quasare und Mikroquasare

10 Quasare und Mikroquasare
Heutiger Stand Über 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 Quasare und Mikroquasare

11 Standardmodell eines Quasars
Rotation Kerr-Loch Quasare und Mikroquasare

12 Standardmodell eines Quasars
- Ausdehnung ~spc Drehimpulserhaltung Reibung -> Strahlung Quasare und Mikroquasare

13 Standardmodell eines Quasars
Länge 103–106 Lj Relativistisch Radio- bzw. γ- Strahlung Quasare und Mikroquasare

14 Standardmodell eines Quasars
-Entfernung SL ~10-100pc -Abschwächung d. Strahlung Quasare und Mikroquasare

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 ) Quasare und Mikroquasare

16 Kann dieses Modell stimmen?
Quasare und Mikroquasare

17 Kann dieses Modell stimmen?
Quasare und Mikroquasare

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 Quasare und Mikroquasare

19 Quasare und Mikroquasare
Zusammenhang mit AGN Quasare und Mikroquasare

20 Quasare und Mikroquasare
Quasare mit Galaxie Quasare und Mikroquasare

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) Sagittarius A Sternbild SChütze Quasare und Mikroquasare

22 Quasare und Mikroquasare
Bedeutung der Quasare Quasare und Mikroquasare

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 Deutet darauf hin dass Elektronen und Protonen Massen Verhältnis sich verändert haben könnte ww.eso.org Quasare und Mikroquasare

24 Was ist ein Mikroquasar?
Quasare und Mikroquasare

25 Vergleich Quasar - Mikroquasar
Quasare und Mikroquasare

26 Quasare und Mikroquasare
LS 5039 Mikroquasar in unserer Galaxie Blauer Riese: 20 M  Umlaufzeit: 3,9 Tage Entfernung 2,5kpc Jetgeschwindigkeit ~0,2c Teilchen mit TeV-Energien! Quasare und Mikroquasare

27 Quasare und Mikroquasare
Observer Periastron   0 Apastron   0.5 observer inferior conjunction   0.716 superior conjunction   0.058 Intensität der Strahlung schwankt periodisch über einen Umlauf Quasare und Mikroquasare

28 Quasare und Mikroquasare
Mögliche Ursachen: Teilchen-beschleunigung? Absorption im Sternenlicht? Es gibt noch viel zu untersuchen! Quasare und Mikroquasare

29 Quasare und Mikroquasare
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 Quasare und Mikroquasare

30 Quasare und Mikroquasare
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 Quasare und Mikroquasare