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Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07.

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Präsentation zum Thema: "Anaïce Saalmann Quasare und Mikroquasare Seminar: Teilchen, Weltall und Plasmen HU Berlin, WS 2006/07."—  Präsentation transkript:

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

2 Quasare und Mikroquasare02.02.20072 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?

3 Quasare und Mikroquasare02.02.20073 Geschichte 1917 Galaxie M87 stößt Jet aus

4 Quasare und Mikroquasare02.02.20074 Geschichte ~1930 Seyfert-Galaxien entdeckt

5 Quasare und Mikroquasare02.02.20075 Geschichte 1954 Cygnus A wird genauer untersucht 1959 In Radioblasen steckt mehr Energie als bei der Vernichtung von 10 6 M entsteht Galaxie

6 Quasare und Mikroquasare02.02.20076 Geschichte Wo kommt diese Energie her? 1.Idee: Produziert Teilchen/ Masse -> Steady-State-Theorie 2.Idee: Reaktor in dem Teilchen- und Antiteilchen vernichtet werden

7 Quasare und Mikroquasare02.02.20077 Geschichte 1963 Hazard bestimmt Position von Radioobjekt 3C 273 genau

8 Quasare und Mikroquasare02.02.20078 Eigenschaften von 3C 273 Rotverschiebung von 15% -> Entfernung etwa 2,5·10 9 Lichtjahre Zeitliche Variabilität von 1 Monat -> Ausdehnung höchstens 1 Lichtmonat Jetlänge über 100.000 Lichtjahre

9 Quasare und Mikroquasare02.02.20079 Was ist das untersuchte Objekt? Quasistellares Objekt QUASAR

10 Quasare und Mikroquasare02.02.200710 Heutiger Stand Über 100.000 Quasare entdeckt Rotverschiebung zwischen 0,06 und 6,4 –Entfernung von 780Mio bis 13Mrd. Lichtjahre Freigesetzte Energie: 10 48 – 10 53 Joule –Überstrahlen jede umliegende Galaxie Lichtvariabilität zwischen wenigen Stunden und Monaten –Ausdehnung nicht viel größer als unser Sonnensystem Jets mit Längen von 10 3 bis 10 6 Lichtjahren und scheinbarer Überlicht- geschwindigkeit 10% der Quasare sind Radioquellen

11 Quasare und Mikroquasare02.02.200711 Standardmodell eines Quasars - 10 5 – 10 10 M -Rotation Kerr-Loch

12 Quasare und Mikroquasare02.02.200712 Standardmodell eines Quasars - Ausdehnung ~spc -Drehimpulserhaltung -Reibung -> Strahlung

13 Quasare und Mikroquasare02.02.200713 Standardmodell eines Quasars - Länge 10 3 –10 6 Lj - Relativistisch - Radio- bzw. γ- Strahlung

14 Quasare und Mikroquasare02.02.200714 Standardmodell eines Quasars -10 4 – 10 8 M -Entfernung SL ~10-100pc -Abschwächung d. Strahlung

15 Quasare und Mikroquasare02.02.200715 Kann dieses Modell stimmen? 0,1% 0,7% 6% 42,3% Energieertrag pro verbrauchter Masse: 235 U-Spaltung H He Fusion Schwarzes Loch ( L = 0 ) Kerr Loch ( L = L max )

16 Quasare und Mikroquasare02.02.200716 Kann dieses Modell stimmen?

17 Quasare und Mikroquasare02.02.200717 Kann dieses Modell stimmen?

18 Quasare und Mikroquasare02.02.200718 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

19 Quasare und Mikroquasare02.02.200719 Zusammenhang mit AGN

20 Quasare und Mikroquasare02.02.200720 Quasare mit Galaxie

21 Quasare und Mikroquasare02.02.200721 Waren alle Galaxien aktiv? Schwarzes Loch im Zentrum jeder Galaxie –Aber nicht überall aktiv –In unserer Galaxie Sagittarius A*: etwa 3·10 6 M (daher ist es früher vermutlich eine Seyfert-Galaxie gewesen)

22 Quasare und Mikroquasare02.02.200722 Bedeutung der Quasare

23 Quasare und Mikroquasare02.02.200723 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

24 Quasare und Mikroquasare02.02.200724 Was ist ein Mikroquasar?

25 Quasare und Mikroquasare02.02.200725 Vergleich Quasar - Mikroquasar

26 Quasare und Mikroquasare02.02.200726 LS 5039 Mikroquasar in unserer Galaxie –Blauer Riese: 20 M –Umlaufzeit: 3,9 Tage –Entfernung 2,5kpc –Jetgeschwindigkeit ~0,2c –Teilchen mit TeV- Energien!

27 Quasare und Mikroquasare02.02.200727 Observer Periastron 0 Apastron 0.5 observer inferior conjunction 0.716 superior conjunction 0.058 Intensität der Strahlung schwankt periodisch über einen Umlauf

28 Quasare und Mikroquasare02.02.200728 Mögliche Ursachen: -Teilchen- beschleunigung? -Absorption im Sternenlicht? Es gibt noch viel zu untersuchen!

29 Quasare und Mikroquasare02.02.200729 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

30 Quasare und Mikroquasare02.02.200730 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


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