Aktualności

Zgodnie z planem już w poniedziałek, 2 kwietnia, z Przylądku Canaveral wystartuje zbudowana przez firmę SpaceX rakieta Falcon-9.

Więcej …
Międzygwiazdowe atomy helu widziane w trzech kanałach energetycznych Instrumentu IBEX-Lo Drukuj Email
czwartek, 29 marca 2018 12:46

Atomy helu pochodzące z lokalnego ośrodka międzygwiazdowego są mierzone przez sondę kosmiczną NASA Interstellar Boundary Explorer (IBEX), znajdującą się na orbicie wokół Ziemi. Naukowcy z CBK PAN razem z międzynarodowymi współpracownikami analizują te pomiary, aby określić ruch Słońca względem lokalnego ośrodka międzygwiazdowego oraz temperaturę tego ośrodka. W szerszej perspektywie, badania te pozwalają lepiej zrozumieć mechanizm oddziaływania heliosfery z jej otoczeniem. W najnowszym artykule, opublikowanym niedawno w czasopiśmie The Astrophysical Journal, badacze z CBK PAN analizują dane z dwóch kanałów energetycznych detektora IBEX-Lo wcześniej nieużywanych w analizie, oprócz danych z kanału już używanego.

 

Jednym z celów misji IBEX jest badanie neutralnej materii międzygwiazdowej w pobliżu Słońca. Składowa neutralna materii międzygwiazdowej przenika swobodnie heliosferę, w przeciwieństwie do składowej zjonizowanej, która oddziałuje z polami elektromagnetycznymi, tworzącymi skomplikowaną strukturę wokół heliosfery. Niektóre z atomów neutralnego gazu międzygwiazdowego, które wnikają do heliosfery, są jonizowane przez wiatr słoneczny oraz promieniowanie ultrafioletowe Słońca i nie mogą być zbadane przez sondę IBEX. Jednakże pozostała część może dostać się na tyle blisko Słońca, by zostać zmierzona przez detektor umieszczony w pobliżu Ziemi.

Struktura ośrodka międzygwiazdowego wokół Słońca z pewnością jest niejednorodna na skali dziesiątek i setek parseków, ale być może i znacznie mniejszej. Słońce znajduje się obecnie w układzie wielu częściowo zjonizowanych, ciepłych (5000-8000 K) i gęstych (~0.2 cm-3) obłoków, zanurzonych w bardzo gorącym (~106 K), całkowicie zjonizowanym i rzadkim (~0.005 cm-3) ośrodku. Obserwacje teleskopowe linii absorpcyjnych w kierunku najbliższych gwiazd wskazują, że Słońca znajduje się w jednym z dwóch obłoków, znanych jako Lokalny Obłok Międzygwiazdowy oraz obłok G, lub też – najprawdopodobniej – w pewnym obszarze przejściowym pomiędzy nimi. Niestety, ustalenie tego nie jest możliwe z samych obserwacji teleskopowych. Wyniki misji IBEX-a mogą pozwolić na rozwiązanie tej zagadki oraz na wskazanie, jak warunki w ośrodku międzygwiazdowym otaczającym Słońce będą zmieniały się w nadchodzących tysiącleciach.

W poprzednich badaniach do analizy gazu międzygwiazdowego używane były dane z tylko jednego z kanałów energetycznych detektora IBEX-Lo. Wynikało to z ograniczonej znajomości czułości detektora na atomy wpadające do niego z różnymi szybkościami (tzn. mające różne energie kinetyczne). Jako pierwsze przybliżenie zakładano wtedy, że czułość ta nie zależy od energii nadchodzących atomów w używanym kanale. W obecnym studium naukowcy z CBK PAN przeanalizowali obserwacje z trzech kanałów energetycznych instrumentu IBEX-Lo, w których międzygwiazdowy neutralny hel jest widoczny, odrzuciwszy założenie braku zależności czułości instrumentu od energii. Celem badania było określenie temperatury i prędkości ruchu międzygwiazdowego neutralnego helu równocześnie z określeniem czułości w poszczególnych kanałach energetycznych. Okazało się, że wcześniej znalezione parametry materii międzygwiazdowej nie wymagają poprawek. Uwiarygodnia to tym samym wyniki wcześniejszych analiz neutralnego gazu międzygwiazdowego oraz tzw. składnika wtórnego, nazwanego Ciepłą Bryzą , jak i pozostałe wnioski wysnute na tej podstawie, odnoszące się do orientacji międzygwiazdowego pola magnetycznego.



Rysunek: Mapy nieba przedstawiające częstości zliczeń pochodzące od atomów międzygwiazdowych, obserwowane przez IBEX-a w analizowanych kanałach energetycznych. Środek mapy pokrywa się z kierunkiem ruchu Słońca względem ośrodka międzygwiazdowego. Mierzone atomy poruszają się wzdłuż orbit zakrzywionych przez pole grawitacyjne Słońca i dlatego mierzony sygnał jest przesunięty względem tego środka. Różnice pomiędzy kanałami energetycznymi są związane z dodatkowym sygnałem pochodzącym od atomów wodoru (nieuwzględnionych w tej analizie) oraz różnic w czułości zależnej od energii atomów mierzonych przez detektor IBEX-Lo.

Poprawiony: czwartek, 29 marca 2018 12:50
 
Start Z naszych badań Z naszych badań Międzygwiazdowe atomy helu widziane w trzech kanałach energetycznych Instrumentu IBEX-Lo
Naszą witrynę przegląda teraz 48 gości 
Joomla! jest wolnym oprogramowaniem dostepnym na licencji GNU GPL