В.М. Антонов

1.16. Природа квазаров и их свойства в теории AG–механизма происхождения красных смещений

 

 

Аннотация

 

В работе перечисляются свойства и предположения о природе квазаров.

            Объясняется природа квазаров: квазар-явление оптическое. Любая достаточно мощная галактика, удаленная на расстояния, сравнимые с предельным для наблюдаемости данной галактики, становится наблюдаемой как галактика с квазаром в ядре. Удаленная нормальная галактика наблюдается как радиоспокойный квазар. Так понимаемая природа квазаров делает легко понятными их малые размеры, переменность в радио и оптике или ее отсутствие, наличие двойной структуры у радиопеременных квазаров, их кажущуюся значительную удаленность, преоблодание излучения в линиях над излучением в континууме, наличие вокруг квазаров «подстилающих» галактик, существование равенства двух отношений

,

практически точную стыковку радиосветимости ядер нормальных Е-галактик  и радиоспокойных квазаров.

 

--   Оглавление  --

 

 

 

            Большая мощность излучения квазаров и существование многих примеров изменения расстояния между двумя квазарвми со скоростью, достигающей 10с, объясняется завышением расстояний r, определяемых по закону Хаббла, на 1-1,5 порядка

Применим AG-механизм происхождения красных смещений галактик и квазаров (§§ 1.1- 1.12)   для построения гипотезы о природе квазаров и объяснения наблюдаемых свойств квазаров.

Отметим следующие свойства квазаров

 

1)      малые размеры, R= 1015 - 1017cм [Воронцов-Вельяминов (1978)],

 

2)      большая мощность излучения, 1046 эрг/с [Воронцов-Вельяминов (1978)],

 

2а) большая амплитуда изменения мощности радиопеременных квазаров,

 

3)      переменность в радио или оптике или ее отсутствие [Кендэн и др. (1980)], [Пикельнер (1976)],

 

4)      наличие двойной структуры у радиопеременных и ее отсутствие у радиоспокойных квазаров [Станнард, Нил (1977)],

 

5)      значительная удаленность,

 

6)      преобладание излучения в линиях над излучением в континууме [Зонн (1978)],

 

7)      обнаружение вокруг ближайших квазаров слабых, по-видимому, звездных туманностей [Тхакар, Суд (1980)],

 

8)      обнаружение скоростей расхождения квазаров, превышающих скорость света [Келерман, Шаффер (1977)],

 

9)      наличие равенства двух отношений [Пикельнер (1976)]

 

,

 

10)  практически точная стыковка радиосветимости ядер нормальных Е–галактик и радиоспокойных квазаров [Пикельнер (1976)].

 

          По вопросу природы квазаров существует много предположений. Перечислим некоторые из них.

            Озерной (1972) полагает, что квазар представляет собой очень плотное и массивное звездное скопление. Саслоу (1974) считает, что основной деталью квазара является массивная черная дыра, расположенная в его чентре.

            Даргапал (1974) представляет квазар как скопление нейтронных звезд. Недялков (1974) объясняет явление квазаров в виде фотонного пузыря, содержащего примесь плазмы, Аронс и др. (1975) видят в квазаре совокупность множества пульсаров. Видман (1976) усматривает в квазарах далекие сейфертовские галактики I типа. Озерной (1976) полагает, что наилучшим образом объясняет свойства квазаров магнетоид, состоящий из разрежений плазмы. Комберг (1977) видит в квазарах активные ядра молодых галактик в тот период их жизни, когда звездообразование происходит лишь в центре. Хилс (1978),  Моотон и др. (1978) считают квазары ядрами гигантских эллиптических галактик. Ричстоун, Шмидт (1980) представляют квазары как совокупность оптически толстых облаков, погруженных в оптически тонкий объем горячего газа.

            Предпологается, что квазары эволюционируют либо в гигантские эллиптические галактики [Хилс (1978)], либо в Е-галактики [Тхакар и Сапр (1979)], либо в радиогалактики [Лэнг и др. (1975)].

            В последнее время все большее число авторов склоняется к гипотезе, что «квазары – это удаленные галактики с очень ярким ядром» [Степанян (1983)].

            Здесь предлагается близкая к последней гипотеза, состоящая в утверждении: Квазар – явление оптическое. Любая достаточно мощная галактика малой массы, удаленная на расстояние сравнимое с предельным расстоянием для наблюдаемости данной галактики, становится наблюдаемой как галактика с квазаром в ядре. При этом удаленная нормальная галактика наблюдается как радиоспокойный квазар, а удаленная радиогалактика – как радиопеременный квазар,

Сформулированная гипотеза в совокупности с АG–механизмом происхождения красных смещений галактик без дополнительных разъяснений делает понятными свойства квазаров 1, 3 – 7, 9, 10.

            Для выяснения причин существования свойств 2,2а и 8 (большая мощность излучения квазаров, грандиозность колебаний мощности излучения радиопеременных квазаров и наблюдаемые сверхсветовые скорости изменения расстояний между двумя квазарами ) используем выводы, полученные в § 1.6 о зависимости величины красного смещения z от расстояния до квазара r и от его массы М. В отмеченной работе показано, что , если компонент zG проявляется в красном смещении  (для квазаров это именно так), то величина наблюдаемого красного смещения z будет очень чувствительна к изменениям расстояния r и массы М

 

.                 (1)

 

            Для объяснения свойств 2, 2а и 8 (завышенность энергетических явлений на 2-3 порядка и превышения скорости  изменения расстояний между двумя квазарами на 1 –1,5 порядка ) достаточно заметить, что согласно формуле (1) колебания zG на 1-1,5 порядка будут достигнуты при изменении величины r на 20-30% её величины.

Поскольку в настоящее время формула

(c – скорость света, Нх – постоянная Хабла), получаемая из закона Хаббла, используется для определения расстояний до квазаров, то результаты, полученные по ней оказываются завышенными.

            Таким образом, загадочность свойств квазаров и теории АG–механизма происхождения красных смещений естественным образом исчезает.

 

Литература

1.      Аронс и др. (Аrons J., Kulsrad R.M., Ostriker J.P.), 1975, «Astrophys. J.», 198, №3, 627.

2.      Видман (Weedман DW.),1976, «Astrophys.J.», 208, №1, 30.

3.      Воронцов – Вельяминов Б.А.,1978, Внегалактическая астрономия, М.

4.      Даргапал (Durdapal M.C.), 1974, «Jndian J. Pare and Appl. Phys.», 12, №6, 457.

5.      Зонн В., 1978, Галактики и квазары, М.

6.      Келлерман, Шаффер (Kellerman K.I., Shaffеr D.B.), 1977, «Evol. galaxies et impl. Cosmolog. Colloq.) Paris, 1976», 347.

7.      Комберг Б.В., 1977, Ин –т  космич. исслед. АН СССР. Препр. №358, 25.

8.      Конден и др. (Condon J.J., Condon M.A., Mitchell K.J, User P.D.), 1980, «Astrophys. J.», 242, №2, 486.

9.      Ленг и др. (Lanq K.P., Lord S.D., Johanson J.M., Savaqe P.D.), 1975, «Astrophys. J.»,  202., №3, 583.

10.  Morton и др. (Morton D.S., Williams T.B., Green R. F.), 1978, «Astrophys. J.», 219, №2, 381.

11.  Недялков И., 1974. «Годишн. высш. техн. учебн. завед. Физ.», 9,  №2, 37.

12.  Озерной Л.М., 1972, Сб. докл. пленарн. заседаний 3-й Сов. гравитац. конф. Ереван, 1972, 42.

13.  Озерной Л.М., 1976, «Успехи физ. наук.», 120, №2, 309.

14.  Пикельнер С.Б., ред., 1976, Происхождение и эволюция галактик и звезд, М.

15.  Ричстоун, Шмидт (Richstoun D.O., Schmidt M.), 1980, «Astrophys. J.», 235, №2, 361.

16.  Саслау (Saslaw W.), 1974, « Jnt. Astron. Union Symp.», №58, 305.

17.  Станнард, Нил (Stannapd D., Neal D.S.),1977, «Mon. Notic. Roy. Astron. Soc.», 179,  №3, 719.

18.  Степанян А.А., 1923, Гамма астрономия сверхвысоких энергий и космические лучи, М.

19.  Тхакар, Сапр (Thacur R.K., Sarpre A.K.), 1979, «Astrophys. and Space Sci», 64, №1, 949.

20.  Тхакар, Суд (Thacur R. K., Sood R.K.), 1980, «Actrohys and Space Sci.», 73, № 1, 241.

21.  Хилс (Hills J.G.), 1978, «Mon. Notic. Roy. Astron.Soc.», 182,  № 2, 517.