Номер 6, страница 292 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

6. Какую модель квазара представляют астрофизики?

6. Современные астрофизики представляют квазар в рамках модели активного ядра галактики (АЯГ). Согласно этой модели, квазар — это не отдельный тип звезды, а чрезвычайно яркий и компактный источник излучения, расположенный в центре далекой галактики. Энергия квазара генерируется в результате процесса аккреции — падения вещества на сверхмассивную черную дыру (СМЧД).

Ключевые элементы модели квазара включают:

Сверхмассивная черная дыра (СМЧД): Центральный компонент системы. Это черная дыра с массой от миллионов до десятков миллиардов масс Солнца ($10^6 - 10^{10} M_{\odot}$). Ее гигантская гравитация является "двигателем" квазара.

Аккреционный диск: Газ, пыль и остатки звезд, притягиваемые черной дырой, не падают на нее прямо, а образуют вращающийся диск. Из-за сил трения и вязкости вещество в диске разогревается до экстремально высоких температур (миллионы градусов). Этот раскаленный диск является источником колоссальной светимости квазара, которая может в сотни и тысячи раз превышать суммарную светимость всех звезд родительской галактики. Диск излучает энергию в широком диапазоне электромагнитного спектра.

Релятивистские джеты: У части квазаров (около 10%, их называют радиогромкими) из полярных областей СМЧД выбрасываются две противоположно направленные струи плазмы. Эти джеты движутся со скоростями, близкими к скорости света, и могут простираться на миллионы световых лет в межгалактическое пространство. Они являются мощным источником радиоизлучения и формируются, предположительно, под действием скрученных магнитных полей.

Области эмиссионных линий: Квазар окружен облаками газа, которые ионизируются мощным излучением аккреционного диска. При рекомбинации ионы испускают свет на определенных длинах волн, формируя в спектре квазара эмиссионные линии. В зависимости от скорости движения газа и расстояния до центра выделяют область широких линий (BLR), расположенную близко к СМЧД, и область узких линий (NLR), находящуюся дальше.

Пылевой тор: Предполагается, что центральную "машину" (СМЧД, диск, BLR) окружает толстое тороидальное облако ("бублик") из относительно холодного газа и пыли. Этот тор может поглощать и скрывать от наблюдателя излучение центральных областей.

Вся эта структура является частью Единой модели активных ядер галактик. Она объясняет разнообразие наблюдаемых объектов (квазары, сейфертовские галактики, радиогалактики) различиями в массе СМЧД, темпе аккреции, а также, что очень важно, углом, под которым мы наблюдаем систему. Если линия нашего зрения не перекрыта пылевым тором, мы видим яркий квазар. Если тор скрывает от нас центр, мы видим другой тип АЯГ.

Ответ: Астрофизики представляют квазар как активное ядро галактики, в центре которого находится сверхмассивная черная дыра. Ее гравитация заставляет окружающее вещество образовывать горячий, ярко светящийся аккреционный диск, который является источником огромной энергии. Модель также включает релятивистские джеты, области ионизированного газа и пылевой тор, который может скрывать центральный источник в зависимости от угла наблюдения.