Об эмиссионной сфере галактики

У меня есть все основания утверждать, что красное смещение галактик и квазаров порождается не разлётом галактик или расширением пространства, а сочетанием двух факторов – аккреция межгалактического газа на ядро галактики  плюс  фон ночного неба.
- Во-первых, я опираюсь н твёрдо установленные наблюдательные факты.
- Во-вторых, при доказательствах я использую только известные физические законы. Вводить какие либо гипотезы мне не потребовалось.
- В-третьих, я могу предоставить моим критикам для проверки свой научный сайт, вот он (red-shift.info). Всё, что касается данного вопроса, изложено там в первых двух главах.

Я, разумеется, прекрасно понимаю, что читать научный сайт изобилующий математикой, никто не станет. Даже мои яростные критики. Поэтому я постаралась изложить свои результаты в трёх популярно написанных темах – без формул, но с иллюстрациями. Правильно подобранные иллюстрации включают воображение в нужном направлении. Вот эти три темы:

-1. Аккреция (https://subscribe.ru/group/klub-lyubitelej-kosmosa/16334231/). Рис. 1. Схематическое изображение задачи сферически симметричной аккреции https://coollib.com/i/68/317768/image3.png

 

Картинки иллюстрируют тот факт, что вещество в процессе аккреции на ядро галактики сгущается, ускоряется, отчего его рекомбинационное излучение  в глубоких слоях галактики станет мощнее излучения звёзд.

-2. Фон ночного неба – враг астрономов (https://subscribe.ru/group/klub-lyubitelej-kosmosa/16335458/)/. С картинками тут не густо, но кое-что всё же есть. Следующая картинка иллюстрирует, как астрономы пытаются рассчитатиь блеск краёв галактики, «съеденный» фоном ночного неба (http://www.astro.spbu.ru/staff/resh/Books/SurfPhot/node7.html)

\begin{figure}\centerline{\psfig{file=fig3.ps,angle=-90,width=16.5cm}}\end{figure}

Влияние неточного учета фона неба на распределение поверхностной яркости у эллиптической (слева) и спиральной (справа) галактик. Непрерывными линиями показаны исходные, неискаженные распределения. Штриховые линии показывают результат переоценки фона на 1%, линии из точек иллюстрируют последствия недооценки фона на 1%

Но в полный рост вопрос о фоне ночного неба встал после открытия первых квазаров в начале шестидесятых годов прошлого века.  Это были объекты со значительным красным смещением (z > 0,1), но при любом увеличении остававшиеся точечными подобно звезде.
Каких только фантастических измышлений относительно природы квазаров тогда ни выдвигалось!  Но, в конце концов, по спектрам в них признали галактики, у которых просто всю периферию «съел» фон неба. В конце прошлого века это уже стало академической истиной:

«Квазары – внегалактич. объекты малого угл. размера,  характеризующиеся значит. красным смещением спектральных линий (z > 0,1). Полагают, что наиб. вероятный механизм, обеспечивающий светимость К. связан с выделением энергии при аккреции газа на чёрную дыру» (Физическая энциклопедия, выпуск с 1991 по 1998 годы).

3. Космология и миражи (https://subscribe.ru/group/klub-lyubitelej-kosmosa/16337955/).

Первые две темы были восприняты спокойно. Были вопросы, некоторые «с подковыркой», но, в целом моими разъяснениями читатели удовлетворились. Третью тему не понял  никто. Особенно отличился в этом отношении мой постоянный оппонент Олд. Он ухитрился продемонстрировать непонимание и первых двух тем тоже (см. комментарии к третьей теме). Поэтому я решила добавить объяснения  к третьей теме.

Готовых иллюстраций к третьей теме в интернете не было, и мне пришлось их делать самой. Вот сводная иллюстрация


Левый рисунок стрелками показывает, что аккреция межгалактического газа идёт на галактику одинаково со всех сторон. Поскольку нас интересует именно спектр галактики, то все процессы будем рассматривать с точки зрения их влияния на спектр. Рекомбинационное излучение создаётся движущимся газом, поэтому будет работать эффект Доплера — излучение удаляющегося газа сдвигается в красную сторону, а излучение приближающегося газа сдвигается в фиолетовую сторону. Вся область рисунка разбита на узкие концентрические кольца, в каждом из которых скорость аккреции одинакова. Одно из колец для наглядности выделено цветом. Рассмотрим его подробнее. Очевидно, что по отношению к прибору наблюдателя эффект Доплера в этом кольце  работает вразнобой – где-то газ удаляется, где-то приближается. Более  или менее одинаково газ ведёт себя в шестидесятиградусном участке кольца справа. На рисунке он выделен сплошным цветом. В этой области весь газ удаляется от наблюдателя с приблизительно одинаковой скоростью. Поэтому излучение из этой области может создавать в спектре чёткую линию. Излучение из остальных областей цветного кольца размажется по всему спектру.

Вспомним, что левый плоский рисунок – это разрез галактики. В трёхмерном изображении тонкому кольцу соответствует тонкая сфера.  На среднем рисунке показано, как выглядит закрашенный сплошным цветом участок в трёхмерном изображении.

Средний и правый рисунки совместно поясняют следующее явление: с какой бы стороны наблюдатель ни рассматривал галактику, она ему будет казаться удаляющейся.

Если рассматривать в совокупности излучение звёзд, излучение аккрецирующего газа и фон ночного неба, то выясняется следующее. Среди всех тонких сфер есть одна, которая создаёт в непрерывном спектре тёмные линии поглощения. Происходит это точно так, как описано в теме «Полосатые и линейчатые спектры»: излучение с непрерывным спектром проходит сквозь более холодный газ выделенной сферы.  Часть энергии холодным газом сферы поглощается, что и  создаёт тёмные линии в спектре. Эта сфера была названа эмиссионной.  Непрерывное излучение создается совокупным излучением звёзд и аккрецирующего газа в области более близкой к центру галактики, чем эмиссионная сфера. В области же более далёкой от центра, чем эмиссионная сфера, газ холоднее газа в эмиссионной сфере и потому практически  никакого влияния на спектр не оказывает.

Радиус эмиссионной сферы имеет сильную обратную зависимость  от расстояния до галактики. С увеличением расстояния до галактики радиус эмиссионной сферы уменьшается, с уменьшением же расстояния до галактики радиус эмиссионной сферы  увеличивается. Для совсем близких галактик эмиссионная сфера будет расположена за пределом звёздной составляющей галактики. Для очень далёких галактик эмиссионная сфера будет близка к ядру галактики. Поэтому линии поглощения в спектрах любых, и близких и далёких, галактик объясняются наличием у них эмиссионной сферы. А красное смещение этих линий поглощения характеризует не удаление галактики, а удаление аккрецирующего газа в эмиссионной сфере.