Новости науки 14.07.01. Обманывает ли нас зрение при взгляде
на квазар?
В заметке С.И.Блинникова от 14.06.01"Обман зрения при взгляде
на квазар" дается популярное изложение гипотезы, согласно которой
наблюдаемое разнообразие свойств активных ядер галактик (АЯГ) связано
с разными углами, под которыми наблюдаются радиовыбросы из этих
ядер. (Анизотропия излучения от АЯГ обусловлена существованием замагниченного
околоядерного диска и эффектами релятивистских скоростей в анизотропных
выбросах √ джетах).
В рамках этой, так называемой,"унифицированной схемы" (⌠УС") квазары,
объекты типа BL Lacertae (лацертиды) и радиогалактики (РГ) представляют
из себя АЯГ, ориентированные своими выбросами под разными углами
к лучу зрения. Если этот угол меньше 10о √ объект имеет
свойства лацертид, при угле 10-45о √ радиоквазара, а
при угле больше 45о √ радиогалактики (см.., например,
[P.Barthel, Ap.J. 336, 609, 1989]). В рамках"УС" рассматриваются
и различия в свойствах сейфертовских галактик (СГ) типов I (широкие
разрешенные и узкие запрещенные линии излучения в спектрах) и II
(и разрешенные, и запрещенные линии излучения имеют примерно одинаковые
не слишком большие ширины). Предполагается, что СГ типа II развернуты
к наблюдателю таким образом, что их околоядерный диск (или тор)
загораживает небольшую область (меньше 0.1 пк), где формируются
широкие крылья разрешенных линий, в то время как область формирования
узких запрещенных линий, имеющая гораздо большие размеры (~ 100
пк), доступна для наблюдений. С помощью ⌠УС" делались также попытки
связать между собой РГ типа Фанароф-Рили I (относительно слабые
радиогалактики с двусторонними радиовыбросами) с лацертидами.
Квазар HE 1013-2136 (в центре) и его окрестности. На юго-восток
(влево вниз) тянется приливной хвост на расстояние 150 тыс. св.лет.
Хвост поменьше идет на восток. Активность этого квазара напрямую
связана с его взаимодействием с материнской галактикой. Photo: ESO
За 25 лет, прошедших с появления первых доводов в пользу"УС", были
получены дополнительные аргументы в ее пользу.
Однако появились и некоторые сомнения в универсальности этой схемы,
которые приводят к выводу о ее, во всяком случае, недостаточности.
Поэтому, рядом авторов (в том числе и мною в работе АЖ, 72,
3, 1995) были предложены разные варианты"расширенных УС". В них,
в той или иной форме, делаются попытки учета влияния на наблюдательные
свойства АЯГ факторов, которые не должны зависеть от ориентации
выбросов. К таким факторам можно отнести: тип хозяйской галактики,
богатство окружения (одиночная галактика, группа или скопление галактик),
эволюционная фаза активности.
Например, с точки зрения чистой"УС" трудно понять, почему РГ типа
Ф-Р I встречаются преимущественно в скоплениях галактик, а лацертиды,
наоборот, избегают скоплений. Или почему радиоквазары не бывают
по своей радиоморфологии похожи на РГ типа Ф-Р- I, а всегда только
на РГ типа Ф-Р-II (с односторонним выбросом). Кроме того, радиосильные
АЯГ всегда связаны только со сфероидальными хозяйскими галактиками,
а радиослабые АЯГ могут быть связаны с дисковыми. Поэтому эти типы
АЯГ никак не получается рассматривать в рамках простой"УС".
Что касается эволюционных изменений свойств АЯГ, то по существующим
представлениям квазары √ это очень бурная, ранняя фаза в эволюции
активных ядер и в то же время √ относительно кратковременная (<
10 7 лет). Со временем темп энерговыделения в квазарах
ослабевает и по своим свойствам они становятся похожими или на радиогалактики
(если имеются в виду радиосильные квазары), или на галактики Сейферта
(если речь идет о радиослабых квазарах). В рамках такого подхода
к ⌠УС" можно изредка ожидать и в РГ, и в СГ ядер с признаками"мини
лацертид". И такие ядра в последние годы были открыты Алексом Филиппенко
на больших телескопах США. Эволюционный подход к"УС" позволяет ставить
вопрос не только о"потомках" квазаров, но и о их"предшественниках".
Действительно, что можно предположить о свойствах объектов, которые
со временем превратятся в квазары?
Модель формирования галактик в процессе иерархического гравитационного
скучивания позволяет ответить на этот вопрос. В рамках этой модели
массивные сфероидальные галактики"собираются" из более мелких образований.
Причем время такого"блочного строительства" сильно зависит от средней
пространственной плотности"строительных блоков" в данной области
пространства. Если плотность велика (область максимума в спектре
первичных неоднородностей), то массивная галактика формируется быстро
(на ранних космологических эпохах) в центре будущего скопления галактик.
При этом молодая галактика проходит стадию бурного звездообразования,
которая индуцируется ударными волнами, генерируемыми при слиянии
отдельных блоков в единую систему. В таком агрегате горячие молодые
звезды выбрасывают и нагревают пыль (Т » 50 К), которая перерабатывает
звездный ультрафиолет в инфракрасное излучение (n » 10
12 Гц).
Такие объекты получили название"ультрасветимые инфракрасные галактики",
у которых светимость в ИК-диапазоне достигает
10 12-13 светимостей Солнца! В ядрах этих молодых массивных
галактик возникают массивные черные дыры с мощными аккреционными
замагниченными дисками, что делает возможным появление мощной активности
√ загорается квазар. Таким образом, предшественниками квазаров,
по всей видимости, являются далекие УС ИК-галактики.
|