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

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? 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

Quasare und Mikroquasare Geschichte 1917 Galaxie M87 stößt Jet aus 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

Quasare und Mikroquasare Geschichte ~1930 Seyfert-Galaxien entdeckt 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

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 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

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 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

Quasare und Mikroquasare Geschichte 1963 Hazard bestimmt Position von Radioobjekt 3C 273 genau 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

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 100.000 Lichtjahre 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

Was ist das untersuchte Objekt? Quasistellares Objekt QUASAR 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

Quasare und Mikroquasare 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 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

Standardmodell eines Quasars Rotation Kerr-Loch 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

Standardmodell eines Quasars - Ausdehnung ~spc Drehimpulserhaltung Reibung -> Strahlung 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

Standardmodell eines Quasars Länge 103–106 Lj Relativistisch Radio- bzw. γ- Strahlung 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

Standardmodell eines Quasars -Entfernung SL ~10-100pc -Abschwächung d. Strahlung 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

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 ) 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

Kann dieses Modell stimmen? 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

Kann dieses Modell stimmen? 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

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 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

Quasare und Mikroquasare Zusammenhang mit AGN 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

Quasare und Mikroquasare Quasare mit Galaxie 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

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 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

Quasare und Mikroquasare Bedeutung der Quasare 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

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 Deutet darauf hin dass Elektronen und Protonen Massen Verhältnis sich verändert haben könnte ww.eso.org 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

Was ist ein Mikroquasar? 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

Vergleich Quasar - Mikroquasar 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

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! 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

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 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

Quasare und Mikroquasare Mögliche Ursachen: Teilchen-beschleunigung? Absorption im Sternenlicht? Es gibt noch viel zu untersuchen! 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

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 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare

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 02.02.2007 Quasare und Mikroquasare