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Lena Müller
vor 7 Jahren
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1 Quasare

2 Quasare die rotierenden Leuchttürme Der Name Quasar ist die Abkürzung von Quasi-Stellar Object. Ein Quasar ist der punktförmig (wie ein Stern) erscheinende Kern einer aktiven Galaxie, der ungeheure Energiemengen ausstrahlt.

3 Jets größer als die Galaxie

4 Cygnus A Quasar radiolaut Radiobild VLA = Very Large Array

5 Kopie als PDF-Datei auf USB-Memory-Stick Seite 211

6 Wie wird ein Jet erzeugt?? magnetohydrodynamische Erzeugung von Jets Die Längen der Macro-Jets sind auf der Kpc- oder sogar Mpc-Skala!!! wissenschaft-online.de/ astrowissen/ lexdt_j.html#jet

7 Querschnitt eines klassischen, rein hydrodynamischen Jets (ohne Magnetfelder) n04/images/agn/ jet01.gif

8 Energy Transport in Radio-Loud AGN /Cosmology/Galaxies.asp Die leuchtkräftigsten Quasare erreichen bis über Sonnenleuchtkräfte. Bis zu 40 % der Ruhemasse wird in Strahlung verwandelt. (H. Lesch) alpha-centauri Was ist ein Quasar? centauri/alpha-centauri-quasar ID xml harvard.edu /~devans/ research.html

9 AGN = Active Galactic Nuclei Research/AGN/index.php

10 Ufo-Zeichnung von der NASA??? auger.org /news/pragn/a bout_ AGN.html

11 Vergleichbares zu den Jets? Mit Kernfusion und. 26,99 Genfersee 130 m King Fahd s Fountain, Dschidda, Rotes Meer m

12 Vergleichbares zu den Jets? Höhe bis zu 130 m Yellowstone-Nat-Park

13 Kaltwassergeysir bei Andernach Nach der Öffnung des Schiebers erreicht der weltweit höchste Kaltwassergeysir eine Höhe von m. Soll evtl. mit technischer Eruptionskontrolle betrieben werden, um so ein Eruptionsintervall von zwei Stunden zu erreichen. 350m tief = 35 bar _Andernach

14 Vergleichbares zu Quasaren? 20 km Höhe entspricht 630 m/sec

15 Pulsare Jocelyn Bell und ihr Doktorvater Antony Hewish entdeckten 1967 den ersten Pulsar bei der Suche nach Radioquellen. PSR = Pulsar mit unsichtbarem Neutronenstern. Die beiden Neutronensterne verlangsamen ihre Rotation, weil sie Gravitationswellen abstrahlen.

16 Die Astronomen kennen derzeit mehr als 1700 Pulsare. Davon sind etwa 170 Millisekundenpulsare, ca. 130 befinden sich in Doppelsternsystemen. Hat der Pulsar ein besonders hohes Magnetfeld ab etwa 1014 Gauß, so nennt man ihn Magnetar. Irgendwann werden die beiden Neutronensterne verschmelzen und zu einem stellaren Schwarzen Loch kollabieren. Dieses Ereignis wird mit einem kurzzeitigen Gammastrahlenausbruch (Gamma Ray Burst, GRB) einhergehen.

17 GRB = SN mit Rotation oder das Verschmelzen von 2 Neutronenstern???? Swift Gamma Ray Explorer GRB Ist ein neuer Entfernungsrekord für Messung ohne Gravitationslinse NS-NS-Verschmelzung: Gamma-Ray-Burst 630 Mio.Jahre nach BigBang z = 8,2 13,035 Mrd.LJ Quasar z max = 6,5

18 Quasare Schwarzes Loch (BH) ohne Rotation erzeugt Strahlung, die bis zu 5% der einfallenden Masse entspricht. Rotierende BH erzeugen bis zu 42% Strahlung. Vergleiche: 0,7% bei der Kernfusion E=mc² echte Doppelquasare: Es gibt ein Paar von Quasaren, QQ , das 1987 entdeckt wurde. Ebenso besteht das Objekt LBQS in einer Entfernung von z = aus einem Binär-Quasar, die sich in einem Abstand von nur 0.3 Bogensekunden bzw. 2.3 kpc umkreisen.

22 ?????? BL = Broad Line = Broad optical emission lines

23 Seite 307

24 Active_galactic_nucleus Starburst = Galaxie, in der wesentlich mehr neue Sterne entstehen, als in vergleichbaren Galaxien. AGN-Typen BL = Broad Line = Broad optical emission lines

25 BL = Broad Line = Broad optical emission lines auger.org /news/pragn/a bout_ AGN.html

26 Rötgensatellit Chandra Spektralbereiche: IR, Licht, UV und Röntgen

27 Interpretation des Spektrums von AGN s dort: Aktiver Galaktischer Kern

28 Die Quasar-Dichte hat das Maximum bei z~2,5 entspricht Alter von 2,7 Mrd Jahre

29 Schwarzschildund Kerr-Lösung Credit to Andreas Müller

30 Kerr-Metrik für rotierendes BH Ereignishorizont zwischen r S und r G

31 Dopplereffekt und Gravitationsrotverschiebung bei rotierenden kompakten Objekten Schräg von oben betrachtet: Schräg von oben betrachtet:

32 Dopplereffekt und Gravitationsrotverschiebung bei rotierenden kompakten BH s

33 AGN = Active Galactic Nuclei dort: Aktiver Galaktischer Kern

34 SMBH = Supermassiv Black Hole Magnetohydrodynamik = MHD GRMHD Die Struktur der rotierenden Raumzeit zwingt einfach alles, Materie und Strahlung, mit ihm zu rotieren!

35 Die drei wichtigsten Akkretionslösungen sind: 1.SSD oder SAD: Shakura-Sunyaev Disk bzw. Standard Accretion Disk, Shakura & Sunyaev (1973) 2.ADAF: Advection Dominated Accretion Flow, Narayan & Yi (1994) 3.NRAF: Non-Radiative Accretion Flow, Stone, Pringle & Begelman (1999)

36 Akkretionsrate = dort: Akkretion

38 Penrose-Prozess Blandford-Znajek-Mechanismus Paarbildung in der Ergosphäre. Die damit einhergehende Verstärkung des Magnetfeldes nennt man den gravitomagnetischen Dynamo.

39 Focus Dunkle Materie entdeckt? Pamela+HESS Forscher glauben, endlich die geheimnisvolle Dunkle Materie entdeckt zu haben. Falls sich das bewahrheitet, kommt es einer wissenschaftlichen Sensation gleich. 2 Auszüge aus dem Artikel: 1. Gammaquant als Indiz Trotz ihrer Unsichtbarkeit gibt es eine Möglichkeit, Neutralinos aufzuspüren: Die Teilchen können sich gegenseitig zerstrahlen, wenn sie sich nahe genug kommen. Dabei entsteht ein Teilchen- Antiteilchen-Paar das heißt: ein Elektron und ein Positron sowie ein Gammaquant. Diese Vernichtungsstrahlung lässt sich mit ausreichend empfindlichen Detektoren nachweisen.

40 2. Dabei gibt es noch mehr Hinweise auf deren Existenz. So beobachtete kürzlich das HESS-Teleskop (das Kürzel steht für High Energy Stereoscopic System) in Namibia eine kontinuierliche Emission von Gammastrahlen, die sich ebenfalls als Fingerabdruck einer Zerstrahlung von Neutralinos deuten lässt. Sie konnte mehreren Quellen nahe am galaktischen Zentrum zugeordnet werden, die teilweise eine Ausdehnung von mehreren Lichtjahren aufweisen. Bei keiner davon fand sich ein Gegenstück im sichtbaren Licht. Einziger Schönheitsfehler: Die Energie der Strahlung ist höher, als es die Theorie erwarten lässt. Das lässt noch Raum für Dunkle Materieteilchen, die noch exotischer sind als die bisher in Erwägung gezogenen, schreiben die HESS- Astrophysiker in ihrem Entdeckungsbericht. Focus

41 Pamela Pamela Phy/leadArticle.do?laid=11668 Die bisherigen Daten von Pamela reichen nicht aus, um zwischen den verschiedenen Möglichkeiten der Positronen-Produktion zu unterscheiden. Die Forscher hoffen jedoch, dass sich das schon bald ändert. Das Experiment nimmt stetig weitere Daten auf, verbessert so die Statistik des Energiespektrums der Positronen und liefert zusehends auch Daten bis hin zu Energien von 300 GeV bei Positronen und 500 GeV bei Elektronen. Damit sollten schon bald genauere Aussagen über den Ursprung der hochenergetischen Elektronen und Positronen in der kosmischen Strahlung möglich sein.

42 Martin Bojowald Pennsylvania State University "Schleifen-Quantengravitation" Loop Quantum Cosmology Der Spiegel Der Spiegel

43 Idee zur Erklärung einer Spiralgalaxie

44 Gibt es Quarksterne? Der bisher einzige Kandidat ist vermutlich doch ein Neutronenstern RX J Bei sehr hohen Massendichten, die vergleichbar sind mit denen im Innern von Neutronensternen, erwarten Physiker, dass sich salopp gesagt 'die Nukleonen überlappen' und ein Übergang in Quarkmaterie stattfindet.

45 Vergleichbares zu den Jets? Alle Objekte (langsamer als 11,2 km/sec) kommen zurück! sqrt((2 * gravitational constant * earth mass) / (6.4e6 m)) = m / s

46 Der Schwarzschild-Radius r S einer Masse M ist gegeben durch. Das Schwarzschild-Volumen beträgt demnach, womit sich eine kritische Dichte durch definieren lässt. Sobald eine Masse diese Dichte überschreitet, stürzt sie zu einem Schwarzen Loch zusammen.

47 Die Quasar-Dichte hat das Maximum bei z=2 entspricht Alter von 3,3 Mrd Jahre

48 Elektromagnetisches Spektrum

49 Omeganebel M17 Sgr Vortrag Albrecht von der Decken

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