---

<< 4.6 Космические лучи и | Оглавление | 4.8 Литература >>

Разделы

• 4.7.1 Мера дисперсии
• 4.7.2 Мера вращения

---

4.7 Другие методы диагностики космической плазмы

4.7.1 Мера дисперсии

Плотность электронной компоненты ионизованной межзвездной среды может быть определена по запаздыванию импульсов радиоизлучения пульсаров на разных частотах (мера дисперсии). Показатель преломления для радиоволн с частотой в плазме с концентрацией электронов есть

где плазменная (Ленгмюровская) частота свободных колебаний электронов в поле ионов

Фазовая скорость распространения электромагнитной волны с частотой (с - скорость света), а групповая скорость . Пульсарное излучение немонохроматическое, значит на разных частотах время прихода импульсов с расстояния будет различным:

и время запаздывания низкочастотного сигнала в однородной среде есть

т.е. пропорционально величине меры дисперсии

Обычно для пульсаров пк/см.

Для неоднородной среды находим

где длина волны выражена в см. Плотность электронной компоненты межзвездного газа сильно зависит от направления в Галактике. Ее среднее значение в плоскости Галактики около 0.03 частиц в куб. см.

4.7.2 Мера вращения

По мере вращения делаются оценки компоненты магнитного поля, параллельной лучу зрения. Если в плазме есть магнитное поле, то при распространении плоской монохроматической волны наблюдается поворот линии поляризации (Фарадеевское вращение). Эффект быстро увеличивается с длиной волны. Показатель преломления такой среды есть

где - Ленгмюровская частота плазмы, - Ларморовская частота вращения электрона в магнитном поле , знак "" соответствует обыкновенной волне (электрический вектор вращается по часовой стрелке, если смотреть вдоль волнового вектора), знак "" соответствует необыкновенной волне (вращение электрического вектора против часовой стрелки), - угол между вектором напряженности поля и волновым вектором. Фазовая скорость , поворот каждой волны при прохождении расстояния

и поворот плоскости поляризации на угол

Имеем

где мера вращения

Меру вращения находят из наблюдений угла между плоскостями поляризации принимаемого радиоизлучения на двух длинах волн. При известном распределении (например, по мере дисперсии пульсаров) находят величину и направление магнитного поля галактики (среднее значение поля в Галактике порядка  Гс. Величина RM для внегалактических источников лежит в пределах рад/м. Метод определения по мере вращения позволяет оценивать не только величину, но и направление магнитного поля (от наблюдателя или по направлению к нему). Галактическое магнитное поле также проявляется при наблюдениях межзвездной поляризации света. Линейная поляризация до 10% была открыта в конце 1950х - начале 1960х гг в широком диапазоне длин волн. Поляризация вызвана межзвездной пылью. Пылинки имеют несферическую форму и ориентируются вдоль силовых линий магнитного поля. Линейная поляризация возникает при анизотропном рассеянии света звезд на таких ориентированных пылинках.

---

<< 4.6 Космические лучи и | Оглавление | 4.8 Литература >>

Публикации с ключевыми словами: звезды - Межзвездная среда - Космология - теоретическая астрофизика - астрофизика Публикации со словами: звезды - Межзвездная среда - Космология - теоретическая астрофизика - астрофизика
См. также: Местное межзвездное облако Черная дыра разрушает звезду: анимация Звезды, пыль и туманность в NGC 6559 25 самых ярких звезд на ночном небе Анимация: черная дыра разрушает звезду Разложение далекого света Сравнение размеров звезд Все публикации на ту же тему >>