کهکشان های فعال-قسمت اول، کهکشان‌ های سیفرت و رادیویی

داستان اخترفیزیک جدید، داستان یک جهان در حال تحول است. در هر مقیاسی، از سیارات تا ستاره ها تا کهکشان ها ، اجسامی که در این دوره موجودند با آنچه که در دوره های قبل بودند اختلاف دارند.

همانطور که نور قدیمی را که از گوشه و کنار دور جهان می آید مطالعه میکنیم، میتوانیم بررسی کنیم که کهکشانها در جوانی خود چگونه به نظر می رسیدند و چگونه رفتار می کردند. این مشاهدات یک سطح از فعالیت را در مراکز کهکشانهای دور و جوان نشان می دهند که به ندرت در هسته های کهکشانی نزدیکتر دیده میشود.

· کهکشان های سیفرت

اولین نشان از میراث کهکشان های امروزی توسط ادوارد فث پیدا شد. کسی که در سال 1908 در حال مشاهده طیف های "سحابی مارپیچی" بود. اگرچه اغلب یک طیف خط جذبی تولید شده توسط نور ترکیبی ستارگان کهکشان را نشان می دادند، اما NGC 1068 شش خط نشری روشن داشت. در سال 1926 ادوین هابل خطوط نشری این کهکشان و دو کهکشان دیگر را ثبت کرد. هفده سال بعد، کارول سیفرت گزارش داد که درصد کمی از کهکشان ها هسته های بسیار روشنی دارند که چشمه خطوط نشری پهن تولید شده توسط اتم ها در بازه وسیعی از حالت های یونیدگی می باشند. این هسته ها در ظاهر تقریباً ستاره ای هستند. امروزه این اجسام به عنوان کهکشان های سیفرت شناخته می شوند، با طیف هایی که به یک یا دو دسته طبقه بندی شده اند. سیفرت ها به دسته کلی از کهکشان ها با هسته های کهکشانی فعال یا به اختصار AGN ، تعلق دارند. اعضای دیگر این دسته، مانند کهکشان های رادیویی، اختروش ها و بلازار ها در بحثی که در ادامه می آید معرفی خواهند شد.

شکل 1 کهکشان NGC 1068 تصاویر سمت راست به ترتیب توسط آشکارسازهای رادیویی، اپتیکی و اشعه ایکس گرفته شده اند و تصویر سمت چپ تصویر ترکیبی کهکشان در تمام طول موج ها میباشد.

· کهکشان های رادیویی

پس از جنگ جهانی دوم ، علم نجوم رادیویی که توسط کارل جانسکی آغاز شد به سرعت توسط منجمین در استرالیا و انگلیس پیشرفت کرد. اولین چشمه مجزا از امواج رادیویی قوی( به غیر از خورشید) در صورت فلکی مرغ کشف شد و A مرغ نام گرفت.(یک تصویر رادیویی VLA جدید از  Aمرغ در شکل2 نشان داده شده است). با استفاده از موقعیت دقیق ارائه شده توسط منجم رادیویی انگلیسی گراهام اسمیت، گروه والتر باد و رودولف مینکوسکی توانستند همدم نوری A مرغ را بیابند. کهکشان cD با ظاهری خاص که ظاهراً مرکز آن توسط یک حلقه از گرد و غبار محاصره شده است. شکل 2 یک تصویر نوری از A  مرغ را نشان میدهد که توسط تلسکوپ فضایی هابل گرفته شده است. در حقیقت تنها چشمه های رادیویی مجزای روشن تر از A مرغ، خورشید و A ذات الکرسی هستند (در نزدیکی 3kpc باقی مانده یک ابر نواختر نوع II). برای آشکار سازی بیشتر ، A مرغ باید مقادیر زیادی انرژی بیرون دهد. A مرغ یک نمونه از یک دسته از کهکشان ها ، به نام کهکشان های رادیویی است که در طول موج های رادیویی بسیار روشن است.

شکل 2 یک تصویر رادیویی VLA از A مرغ ، که دو لب رادیویی را که با فاصله ای حدود 100 h^(-1)kpc از یکدیگر جدا شده اند و جتی را که از کهکشان تا لب سمت راست کشیده شده است نشان می دهد.A مرغ یک کهکشان رادیویی با یک خط باریک است.

شکل3 یک تصویر HST پیوستار از A مرغ که در طول موج 622 نانومتر گرفته شده است.


مانند کهکشان های سیفرت، میتوان کهکشان های رادیویی را به دو دسته تقسیم کرد: کهکشان های رادیویی با خط پهن (
BLRG) ها ، مربوط به سیفرت های 1 و کهکشان های رادیویی با خطوط باریک (NLRG) ها مربوط به سیفرت های 2. BLRG ها هسته های ستاره مانند روشنی دارند که توسط پوشش های تیره و بسیار کم نور احاطه شده اند. از طرف دیگر NLRG ها کهکشان های بیضوی غول یا ابر غول ها هستند ( انواعcD , D , E A مرغ یک NLRG است.

با وجود شباهت های آنها، میان کهکشان های سیفرت و رادیویی تفاوت های واضحی وجود دارد. اگرچه هسته های سیفرت مقداری انرژی رادیویی گسیل می کنند، اما در مقایسه با کهکشان های رادیویی در طول موج های رادیویی نسبتاً آرام هستند. علاوه بر این ، در حالیکه تقریباً تمام سیفرت ها کهکشان های مارپیچی می باشند، هیچ یک از کهکشان های رادیویی قوی، مارپیچی نیستند.

لب ها و جت های رادیویی

یک کهکشان رادیویی ممکن است لب های رادیویی گسترده ای را به نمایش بگذارد مانند شکل 2 یا ممکن است انرژی خود را از یک هسته متراکم در هسته خود و یک هاله که تقریباً به اندازه کهکشان مرئی یا بزرگتر است تابش کند. کهکشان cD نوری در شکل3 نقطه مرکزی در تصویر رادیویی A  مرغ در شکل 2 است. دو لب رادیویی بزرگ دو طرف کهکشان را گرفته اند. حداقل نیمی از کهکشان های رادیویی قویتر از A مرغ جت های قابل آشکار سازی دارند و همینطور بیش از سه چهارم چشمه های ضعیف تر. جت های مربوط به چشمه های قوی تمایل دارند یک طرفه باشند(مانند A مرغ)، در حالیکه آنهایی که در کهکشان های رادیویی کمتر تابان دیده میشوند معمولاً دوطرفه هستند. پس از A مرغ ، کهکشان های رادیویی زیادی کشف شدند. یکی از آنها M87 است ، کهکشان بیضوی غول از نوع E1 که در مرکز خوشه سنبله قرار دارد. با قدر ظاهری V=7.8 ، M87 یکی از کهکشان های روشن در آسمان است. در شکل 4 تصویر جت های M87 نشان داده شده است. برای منجمین رادیویی این کهکشان با نام A سنبله نیز شناخته میشود. جت برجسته آن در سمت راست نشان داده شده است که حدود 1.5 kpc  تا یکی از لب های رادیویی آن گسترده شده است.

شکل 4 تصویر M87 و جت های آن

یکی از بزرگترین کهکشان های رادیویی شناخته شده 3C 236 است فاصله ی آن 280 h^(-1)Mpc می باشد. لب های رادیویی 3C 236 با فاصله ای بیشتر از 1.5 h^(-1)Mpc  جداشده اند. نزدیکترین نمونه ی یک AGN ، A قنطورس (NGC 5128) می باشد، که فاصله ی آن 4.7 h^(-1)Mpc است. شکل 5 یک تصویر نوری از A قنطورس را نشان می دهد. این یک کهکشان E2 است که توسط یک رگه ضخیم گرد و غباری سوراخ شده است. مانند M87، A قنطوروس یک جت دارد که از هسته آن شامل چندین گره رادیویی و گسیل پرتو X گسترده شده است.

شکل 5 کهکشان رادیویی A قنطوروس.

(ادامه دارد...)

 

همه نظرها (۰)

هیچ کس هنوز نظری ارسال نکرده