المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
الإنتاج المعدني والصناعة في الوطن العربي
2024-11-05
التركيب الاقتصادي لسكان الوطن العربي
2024-11-05
الامطار في الوطن العربي
2024-11-05
ماشية اللحم في استراليا
2024-11-05
اقليم حشائش السافانا
2024-11-05
اقليم الغابات المعتدلة الدافئة
2024-11-05


The X-ray spectrum  
  
1979   02:55 مساءً   date: 10-2-2017
Author : Heino Falcke and Friedrich W Hehl
Book or Source : THE GALACTIC BLACK HOLE Lectures on General Relativity and Astrophysics
Page and Part : p 329

The X-ray spectrum

After calculating the radio spectrum, we can now make a rough estimate of the expected X-ray spectrum from Sgr A*. For AGN, there are typically four processes discussed to explain the observed X-ray emission in various objects:

(1) synchrotron emission,

(2) Bremsstrahlung,

(3) thermal Comptonization by a hot corona, and

(4) inverse Compton scattering of photons off the relativistic electrons in the jet plasma.

Possibility (1) can be excluded here since the radio synchrotron spectrum cuts off already in the mid-infrared; (2) and (3) have been discussed in chapter 10. Thus, we will here concentrate on the fourth possibility.

Since the only photons we see from Sgr A* outside the X-ray regime are radio photons, here we will consider solely the synchrotron self-Compton (SSC) process, which is absolutely unavoidable. The relativistic electrons that produce synchrotron radiation also have a finite probability to Compton up-scatter the very photons they have produced in the first place. The frequency of the upscattered photons will be increased by a factor  γ2 with respect to the target photons. Inverse Compton is a scattering process where the probability of an interaction of an electron from a population with particle density ne with a photon of a population with photon density nγ depends on ne × nγ . Since in SSC the electrons are also responsible for the target photons, the efficiency of SSC will go as n2e . For the case of a jet, where the density increases inwards with R2, while the volume decreases inwards with R3, the dominant contribution to the up-scattered spectrum will be at the smallest scale in the system, where ne is maximal. Following the previous discussion, this will be at a few Schwarzschild radii where the sub-mm bump in the spectrum is produced.

One can show (Rybicki and Lightman 1979) that the luminosity LSSC of the inverse-Compton process is proportional to the luminosity of the synchrotron emission Lsync, with the proportionality factor given by the ratio of the energy densities of synchrotron photons:

 (1.1)

and magnetic field

 (1.2)

such that

 (1.3)

We find that the maximum of emission in Sgr A* is about 3 Jy at 1012 Hz. Hence the synchrotron luminosity of Sgr A* is

 (1.4)

and from equations (1.3) we get, independent of the radius,

 (1.5)

As can be seen the SSC emission is sensitive to the ratio between synchrotron emission and magnetic field. If a different parametrization is used we have a dependence on the equipartition factor k. In general one can also state that the SSC emission should be more variable than the synchrotron emission since it depends with a high power on flux density and peak synchrotron frequency. The peak of the SSC emission itself will roughly occur at γ2 × νmax. For γe  100 and νmax 1012 Hz, the peak will be above 1016 eV, hence in the far ultraviolet and soft X-rays.

All of this is quite consistent with the X-ray observations by Baganoff et al (2001) who find a quiescent, soft X-ray emission of a few times 1033 erg s1 in Sgr A* which can vary rapidly at times.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.