睡觉吹气是什么原因
Гамма-астроном?я (γ-астроном?я) — розд?л астроном??, досл?джу? косм?чн? гамма-промен?, — найенерг?йн?шу форму електромагн?тного випром?нювання з енерг?ями фотон?в понад 100 кеВ. Випром?нювання з енерг?ями нижче 100 кеВ класиф?ку?ться як рентген?вське випром?нювання ? ? предметом рентген?всько? астроном??.
Механ?зми випром?нювання косм?чних гамма-промен?в включають електрон-позитронну ан?г?ляц?ю, зворотний ефект Комптона, рад?оактивний розпад нест?йких нукл?д?в. Джерелами гамма-промен?в ? наднов? та г?пернов? зор?, пульсари ? блазари, м?жзоряне середовище, а для низькоенергетичних гамма-промен?в — також гамма-блискавки в земн?й атмосфер? та сонячн? спалахи.
Гамма-промен? являють собою короткохвильову найенергетичн?шу частину електромагн?тного випром?нювання (енерг?я фотон?в б?льша 100 кеВ)[3].
Д?апазон гамма-випром?нювання под?ляють на так? д?лянки[3]:
- м'яке — з енерг??ю в?д 0,1 до 5 МеВ
- пром?жно? енерг?? — в?д 5 до 50 МеВ
- жорстке — в?д 50 МеВ до 10 ГеВ
- надвисоких енерг?й — понад 10 ГеВ
Атмосфера Земл? поглина? та розс?ю? гамма-випром?нювання на висотах 30—50 км, тому спостереження косм?чного гамма-випром?нювання зд?йснюють або з висотних аеростат?в, або з косм?чних апарат?в за допомогою гамма-телескоп?в. Фотони надвисоких енерг?й можна ре?струвати з поверхн? земл? шляхом спостереження черенковського випром?нювання високоенергетичних частинок, як? утворюються п?д час вза?мод?? таких фотон?в з атмосферою[3].
Теоретичн? роботи Юджина Фенберга[en] та Генр? Примакова (1948), Сач?о Хаякави та ?. Б. Хатч?нсона (1952) та, особливо, Ф?л?па Морр?сона[en] (1958)[4] привели вчених до думки, що ряд процес?в у Всесв?т? можуть призводити до гамма-випром?нювання. Запропонован? процеси включали вза?мод?ю косм?чних промен?в з м?жзоряним газом, вибухи наднових ? вза?мод?ю енерг?йних електрон?в з магн?тними полями.
Б?льш?сть гамма-промен?в, що надходять ?з космосу, поглинаються земною атмосферою, тому гамма-астроном?я не могла розвиватися, доки не стало можливим п?д?ймати детектори над атмосферою за допомогою пов?тряних куль ? косм?чних корабл?в[5]. Перший гамма-телескоп, виведений на орб?ту на супутнику Explorer 11[en] у 1961 роц?, заф?ксував менше 100 фотон?в косм?чного гамма-випром?нювання, як? приходили з ус?х бок?в, н?би створюючи однор?дний ?гамма-фон?.
Першими визначеними у спостереженнях астроф?зичними джерелами гамма-промен?в стали сонячн? спалахи. Вони випром?нювали передбачен? Морр?соном фотони з енерг??ю 2,223 МеВ, як? утворюються внасл?док об'?днання нейтрона та протона в ядро дейтер?ю. Нейтрони, в свою чергу, утворювались в результат? вза?мод?? високоенергетичних ?он?в, прискорених у процес? спалаху. Ц? перш? спостереження л?н?? гамма-випром?нювання були зд?йснен? на OSO 3 (1967), OSO 7[en] (1971) та Solar Maximum Mission[en] (1980). Спостереження Сонця надихнули досл?дження Реувена Рамат?[en] та ?нших теоретик?в[6].
Значне гамма-випром?нювання нашо? Галактики вперше виявив в 1967 роц?[7] детектор на борту супутника OSO 3 (1967). В?н заре?стрував 621 под?ю, пов'язану з косм?чним гамма-випром?нюванням.
Наприк?нц? 1960-х ? на початку 1970-х рок?в детектори на борту в?йськових супутник?в Vela, призначених для виявлення спалах?в в?д ядерних вибух?в, почали ре?струвати спалахи гамма-промен?в нев?домого походження. П?зн?ше детектори визначили, що ц? гамма-спалахи з'являються раптово з р?зноман?тних напрямк?в ? тривають в?д часток секунди до хвилин. У подальшому джерелами довгих гамма-спалах?в стали вважати г?пернов?, а коротких — злиття нейтронних з?р.
Наступним великим кроком вперед для гамма-астроном?? стали супутники SAS-2 (1972) ? Cos-B (1975—1982), як? дозволили досл?дити гамма-промен? високих енерг?й. Вони п?дтвердили попередн? висновки щодо гамма-фону, створили першу детальну карту неба на р?зних довжинах хвиль гамма-промен?в ? виявили к?лька точкових джерел. Однак розд?льна здатн?сть ?нструмент?в була недостатньою, щоб пов'язати б?льш?сть цих точкових джерел ?з в?домими оптичними об'?ктами.
1991 року НАСА запустила косм?чну обсерватор?ю Комптон, який значно покращив просторову та часову розд?льну здатн?сть спостережень гамма-промен?в. Його звели з орб?ти 2000 року через в?дмову одного з? стаб?л?зуючих г?роскоп?в.
BeppoSAX запустили в 1996 роц? ? звели з орб?ти в 2003 роц?. В?н вивчав переважно рентген?вське випром?нювання, але також спостер?гав гамма-спалахи. За його допомогою ?дентиф?ковано перш? рентген?вськ? п?слясв?т?ння гамма-спалах?в, що в?дкрило шлях до точного визначення ?х розташування в далеких галактиках.
Косм?чн?:
- INTEGRAL (2002)
- Swift (2004). Спостер?гав численн? рентген?вськ? та оптичн? аналоги гамма-спалах?в, що уможливило визначення в?дстаней до них та детальн? оптичн? спостереження[8].
- AGILE (2007)
- Fermi (2008). Зокрема, 2010 року в?дкрив бульбашки Ферм?.
Наземн?:
Спостереження гамма-промен?в стика?ться з к?лькома принциповими ускладненнями. Атмосфера Земл? непрозора для них, тому гамма-телескопи необх?дно п?д?ймати на велик? висоти. Гамма-промен? р?дк?сн? — нав?ть в?д яскравих гамма-джерел час м?ж надходженням фотон?в може становити к?лька хвилин. Гамма-промен? важко фокусувати, що призводить до низько? розд?льно? здатност? гамма-телескоп?в. Станом на початок 2000-х рок?в косм?чн? гамма-телескопи в ГеВ-д?апазон? мали розд?льну здатн?сть близько 6 кутових м?нут (уся Крабопод?бна туманн?сть зливалась в один п?ксель), тод? як у жорсткому рентген?вському д?апазон? (100 кеВ) розд?льна здатн?сть досягала 1,5 м?нути, а у м'якому рентген?вському д?апазон? (1 кеВ) — 0,5 кутово? секунди.
Гамма-промен? з енерг??ю фотон?в понад ~30 ГеВ можна виявити наземними спостереженнями, оск?льки вони створюють потужн? атмосферн? зливи вторинних частинок, як? можна спостер?гати на земл? як безпосередньо (за допомогою л?чильник?в), так ? оптично (черенковське випром?нювання ультрарелятив?стських частинок зливи). Спостер?гати так? високоенергетичн? гамма-промен? з космосу проблематично, бо потоки фотон?в високо? енерг?? надзвичайно низьк? й потребують велико? площ? детектора, яка неприйнятна для сучасних косм?чних прилад?в.
Гамма-промен? утворюються п?д час сонячних спалах?в, спалах?в наднових, ан?г?ляц?? позитрон?в, утворенн? чорних д?р та внасл?док розпаду рад?оактивних ?зотоп?в у космос?. Вважа?ться, що б?льша частина косм?чних гамма-промен?в утворю?ться шляхом прискорення електрон?в та внасл?док електрон-фотонних вза?мод?й.
За даними каталога косм?чного телескопа Fermi (2011), б?льше половини гамма-джерел ?з найвищою енерг??ю були блазарами, а третина джерел не була виявлена на ?нших довжинах хвиль[9].
Бульбашки Ферм?, в?дкрит? за допомогою косм?чного телескопа Fermi, це два велетенськ? джерела гамма-промен?в розм?ром близько 25 000 св?тлових рок?в у центр? Чумацького Шляху. Вважа?ться, що вони живляться високоенергетичним випром?нюванням надмасивно? чорно? д?ри Стр?лець A* або св?дчать про спалах зореутворення к?лька м?льйон?в рок?в тому[10].
Одним ?з яскравих джерел гамма-промен?в ? Крабопод?бна туманн?сть. ?? випром?нювання в ТеВ-д?апазон? виявила в 1989 роц? обсерватор?я Фреда Лоуренса В?пла[en].
П?д час грав?тац?йного колапсу надново? SN 1987A утворилася значна к?льк?сть рад?оактивного Со-56, який вибухом викинуло в навколишн?й прост?р. Розпад кобальту супроводжу?ться випром?нюванням гамма-квант?в з енерг?ями 847 кеВ ? 1238 кеВ[11], як? спостер?галися як ?п?слясв?т?ння?.
Позагалактичн? фотони з найб?льшою в?домою енерг??ю (до 16 ТеВ) походять в?д блазара Маркарян 501[en] ? були заре?строван? пов?тряними черенковськими телескопами HEGRA.
- ↑ ?Fermi's Latest Gamma-ray Census Highlights Cosmic Mysteries?. NASA. September 9, 2011
- ↑ EGRET Detection of Gamma Rays from the Moon. Goddard Space Flight Center. 1 серпня 2005.
- ↑ а б в Гамма-астроном?я // Астроном?чний енциклопедичний словник / за заг. ред. ?. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Льв?в : Голов. астроном. обсерватор?я НАН Укра?ни : Льв?в. нац. ун-т ?м. ?вана Франка, 2003. — С. 98—99. — ISBN 966-613-263-X.
- ↑ Morrison, Philip (March 1958). On gamma-ray astronomy. Il Nuovo Cimento. 7 (6): 858—865. Bibcode:1958NCim....7..858M. doi:10.1007/BF02745590.
- ↑ Гамма-телескоп // Астроном?чний енциклопедичний словник / за заг. ред. ?. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Льв?в : Голов. астроном. обсерватор?я НАН Укра?ни : Льв?в. нац. ун-т ?м. ?вана Франка, 2003. — С. 99. — ISBN 966-613-263-X.
- ↑ The History of Gamma-ray Astronomy. NASA. Арх?в ориг?налу за 20 травня 1998. Процитовано 14 листопада 2010.
- ↑ Gamma ray. Science Clarified. Процитовано 14 листопада 2010.
- ↑ The Neil Gehrels Swift Observatory. NASA. 12 с?чня 2021. Процитовано 17 с?чня 2021.
- ↑ ?Fermi's Latest Gamma-ray Census Highlights Cosmic Mysteries?. NASA. September 9, 2011
- ↑ Su, Meng; Slatyer, Tracy R.; Finkbeiner, Douglas P. (December 2010). Giant Gamma-ray Bubbles from Fermi-LAT: Active Galactic Nucleus Activity or Bipolar Galactic Wind?. The Astrophysical Journal. 724 (2): 1044—1082. arXiv:1005.5480v3. Bibcode:2010ApJ...724.1044S. doi:10.1088/0004-637X/724/2/1044. Aguilar, David A.; Pulliam, Christine (9 листопада 2010). Astronomers Find Giant, Previously Unseen Structure in our Galaxy. Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Процитовано 14 листопада 2010. Beatty, Kelly (11 листопада 2010). Why is the Milky Way Blowing Bubbles?. Sky & Telescope. Процитовано 14 листопада 2010.
- ↑ Figueiredo, N. та ?н. (November 1990). Gamma-ray observations of SN 1987A. Revista Mexicana de Astronomía y Astrofísica. 21: 459—462. Bibcode:1990RMxAA..21..459F.
- А. А. Степанян, В. П. Фом?н. Гамма-астроном?я // Енциклопед?я сучасно? Укра?ни / ред. кол.: ?. М. Дзюба [та ?н.] ; НАН Укра?ни, НТШ. — К. : ?нститут енциклопедичних досл?джень НАН Укра?ни, 2006. — Т. 5 : Вод — Гн. — 728 с. — ISBN 966-02-3355-8.
- Schilling, Govert (2002). Flash! The hunt for the biggest explosions in the universe (PDF). Naomi Greenberg-Slovin (translator). Cambridge University Press. с. 5—20. ISBN 0521800536. Арх?в ориг?налу (PDF) за 11 с?чня 2014. Процитовано 26 жовтня 2017.
- A History of Gamma-Ray Astronomy Including Related Discoveries
- The High-Altitude Water Cherenkov Observatory
- The HEGRA Atmospheric Cherenkov Telescope System
- The HESS Ground Based Gamma-Ray Experiment
- The MAGIC Telescope Project
- The VERITAS Ground Based Gamma-Ray Experiment
- The space-borne INTEGRAL observatory
- NASA's Swift gamma-ray burst mission
- NASA HETE-2 satellite
- TeVCat, a TeV gamma-ray sources catalog.
- GammaLib Archived May 1, 2010, at the Wayback Machine, a versatile toolbox for high-level analysis of astronomical gamma-ray data.
- TACTIC, 1-10TeV gamma-ray astronomy in India.
| Астроном?я за |
| ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ?нструменти ? прилади | |||||||||
| Оптичн? телескопи | |||||||||
| Програмне забезпечення | |||||||||
| Пов'язан? теми | |||||||||
| Портали | |||||||||
 | |
|---|---|
| Нормативний контроль |
