По поводу статьи Л.М. Топтуновой «Об эмиссионной сфере галактики».
Наша уважаемая Людмила Михайловна, кажется, решила нас взять измором. Снова видим хорошо знакомые картинки. Не удивлюсь, если скоро появится еще и статья с картинками, на которых – решетка из безмассовых электрон-позитронные шариков в магнитном вакууме. Что-то давно их не было.
Так вот, Л.М. утверждает, что космологическое красное смещение (КС) вызывается «сочетанием двух факторов – аккреция межгалактического газа на ядро галактики плюс фон ночного неба». Причем, « Во-первых, я опираюсь на твёрдо установленные наблюдательные факты. Во-вторых, при доказательствах я использую только известные физические законы. Вводить какие-либо гипотезы мне не потребовалось». Так ли это?
Идея об «аккреционно-гравитационном механизме происхождения красного смещения галактик и квазаров» (AG-механизм) высказана в [3] и позиционируется Л.М. как «правильная», в отличие от «неправильного» доплеровского механизма. Кстати, Людмила Михайловна, в заголовке п.1.4 вашего сайта исправьте «в FG–механизме» на «в AG–механизме». Я понимаю, что буквы A и F – на одной клавише. Так вот, суть идеи заключается в том, что красное смещение галактики измеряется не по спектрам звезд, составляющих эту галактику, а по спектру вещества, падающего (аккрецирующего) из межгалактического пространства на ее центр. В дискуссиях на эту тему Л.М. утверждает, что я не понимаю его (подумаешь, бином Ньютона!), поэтому в данной статье я вынужден обращаться к цитатам и формулам из ее статей и сайта. В основе AG-механизма лежит несколько утверждений, при несоблюдении любого из которых он неправомерен. Рассмотрим их поочередно. Если кого-то не интересуют подробности опровержения этого механизма – читайте сразу выводы в конце второй части.
- Для объяснения AG-механизма сначала нужно было как-то доказать, что астроном на Земле, наблюдая спектр галактики, видит не спектр ее звезд, а спектр аккрецирующего вещества. «Вещество в процессе аккреции на ядро галактики сгущается, ускоряется, отчего его рекомбинационное излучение в глубоких слоях галактики станет мощнее излучения звёзд» (Статья «Об эмиссионной сфере галактики»). Здесь понадобилась первая гипотеза. В приводимых в [3] оценках говорится, что интенсивность излучения звезд убывает пропорционально 1/r3p, а интенсивность излучения аккрецирующего вещества – пропорционально 1/rp(3-q), где p и q – некоторые коэффициенты, при этом используются весьма вольные предположения. И тогда существует некий «критический радиус» rcr, такой, что при r>rcr интенсивность излучения от аккрецирующего вещества становится больше интенсивности излучения от звезд. Вообще-то такой результат сразу должен был бы насторожить его авторов своей явной несуразностью. Все дело в том, что автор (я так понимаю, это был В.М. Антонов) применяет формулы для расчета интенсивности излучения вещества, находящегося в объеме некоего радиуса R. А нужно было считать интенсивность для источника, находящегося от наблюдателя на расстоянии r. Эти расчеты элементарны и всем известны: если источник излучает свет, не имеющий выделенных направлений, то интенсивность этого света убывает с расстоянием как 1/r2. Соответственно, соотношение интенсивностей света от звезд и от аккрецирующего вещества с удалением наблюдателя от галактики изменяться не будет.
- О «носителе» красного смещения. В ход идет вторая «гипотеза» – объяснение КС аккрецией, что и составляет AG-механизм. Л.М. так в него уверовала, что упорно не хочет видеть элементарных противоречий в построении этого механизма.
В действительности КС наблюдается не по спектрам излучения/поглощения падающего межгалактического газа, а по спектрам звезд. Есть разные доказательства этого, но мне кажется, что самым наглядным является факт вращения галактик. Этот факт может быть объяснен только доплер-эффектом от света звезд, и измеряется величиной этого эффекта. Кроме того, что он важен для статьи, он еще и очень интересен, поэтому остановлюсь на нем поподробнее.
Вращение галактик обнаружено еще Слайфером в 1914 году. Скорости вращения удается измерить по эффекту Доплера в спектрах звезд. Если плоскость галактики не перпендикулярна лучу зрения, а составляет с ним какой-то угол, то звезды на одном краю будут двигаться в сторону к наблюдателю, а на другом – от наблюдателя. Следовательно, спектральные линии первого края будут сдвинуты относительно общего красного смещения z0 на величину –Δz, в синюю сторону, а второго – на +Δz, в красную. Значит, если центр галактики удаляется от нас со скоростью V0, то на расстоянии ΔR от центра скорость звезд будет равна V0+ΔV, а на таком же расстоянии с противоположной V0–ΔV. Величина доплеровского смещения имеет довольно сложную зависимость от расстояния до центра, что говорит о том, что галактика вращается не как единый диск с жестко привязанными к нему звездами, а как совокупность отдельных звезд.
Если на диске галактики удается различать отдельные звезды или сгустки звезд, то по смещениям линий в их спектрах удается построить кривую вращения. Например, для галактики NGC 5055 «Подсолнух» [7]:
Рис. 1. Кривая вращения галактики NGC 5055
На кривой верхняя половина соответствует положительному КС – звезды движутся от наблюдателя, нижняя – отрицательное КС, звезды движутся к наблюдателю. При малых угловых расстояниях от центра, что соответствует ядру галактики, зависимость линейна, что говорит о том, что ядро вращается как единое целое. В диске же звезды движутся «каждая сама по себе». Значения скоростей вращения можно сопоставить отклонением Δz= ΔV/с от значения z=z0 для центра галактики с соответствующим знаком.
Если бы красное смещение формировалось пресловутым «эмиссионным слоем», то такую зависимость красного смешения Δz=Δz(R) никак невозможно было бы получить. Судя по описанию эффекта, это была бы какая-то кривая колоколообразного вида с максимумом при R=0 и с размытыми краями.
Если в наблюдаемой галактике не удается выделить звезды или их сгустки, то для измерения кривых вращения используется так называемый «метод наклонных линий» [1], [6], [7]. Схема измерения приведена на рис.2 [2],
Рис. 2. Наклон спектральных линий от вращения галактик.
Пусть для простоты галактика наблюдается в профиль и вращается так, что звезды верхнего края движутся от нас, а нижнего – к нам. Если расположить щель спектрографа вертикально, в плоскости диска галактики, как показано на рисунке, то на спектрограмме участок каждой линии от звезд A и B будет смещен в сторону более длинных волн, в красную, а от звезд D и E – в фиолетовую, то есть, линии на спектрограмме будут наклонными. По наклону линии определяется величина доплер-эффекта, а значит и скорость вращения галактики. В [6] отмечается, что из-за нелинейности зависимости скорости от радиуса наклонные спектральные линии могут быть еще и искривленными.
На рис. 3 показан участок спектрограммы одной из галактик с сильной линией, по которой можно построить кривую вращения. Обычно для этого используется несколько линий. Справа находится атмосферная линия, она не искривлена. [1].
Рис. 3. Участок спектрограммы с наклонной линией.
Если плоскость галактики наклонена к лучу зрения на угол θ, то скорость движения звезды связана с наблюдаемой лучевой скоростью простой формулой: V = VR(R)cosec θ , где VR(R) и есть наблюдаемая лучевая скорость, а θ – угол между плоскостью галактики и лучом зрения.
Продолжение см. в части 2.
Вступите в группу, и вы сможете просматривать изображения в полном размере
Это интересно
0
|
|||
Последние откомментированные темы:
-
Ответы на детские вопросы про "Лунную Афёру"
(1)
kauperwud
,
28.02.2022
-
Космический корабль в несколько километров: все, что известно о новом проекте Китая
(2)
андрей1
,
27.02.2022
-
ЗАГАДКИ "ПАРАДОКСА ФЕРМИ" БОЛЬШЕ НЕТ?
(3)
donskarloss@gmail.com
,
27.02.2022
-
Марсианские реки
(1)
donskarloss@gmail.com
,
27.02.2022
-
Семь спорных причин считать, что на Земле существовали цивилизации до людей
(1)
donskarloss@gmail.com
,
24.02.2022
20240420040305