एस्ट्रोफिजिकल जेट

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तारा बर्स्ट आकाशगंगा सेंटोरस ए, जिसके प्लाज्मा जेट मिलियन प्रकाश-वर्ष से अधिक विस्तृत हुए हैं, जिसे पृथ्वी के निकटतम सक्रिय गांगेय नाभिक रेडियो आकाशगंगा के रूप में माना जाता है। एपेक्स पर अटाकामा पाथफाइंडर प्रयोग से 870-माइक्रोन सबमिलिमीटर खगोल विज्ञान डेटा, नारंगी रंग में दिखाया गया है। चंद्रा एक्स-रे वेधशाला से एक्स-रे डेटा नीले रंग में दिखाया गया है। ला सिला, चिली में स्थित MPG/ESO 2.2 मीटर टेलीस्कोप पर MPG/ESO टेलीस्कोप (WFI) से प्रकाश डेटा, पृष्ठभूमि स्टार और आकाशगंगा की विशिष्ट धूल लेन को वास्तविक रंग के निकट दिखाता है।

एस्ट्रोफिजिकल जेट ऐसी खगोलीय घटना है जहाँ आयनीकरण पदार्थ के बहिर्वाह को घूर्णन के साथ विस्तारित बीम के रूप में उत्सर्जित किया जाता है।[1] जब बीम में यह अत्यधिक त्वरित पदार्थ प्रकाश की गति तक पहुंच जाता है, तो एस्ट्रोफिजिकल सापेक्ष जेट बन जाते हैं क्योंकि वे विशेष सापेक्षता से प्रभाव प्रदर्शित करते हैं।

एस्ट्रोफिजिकल जेट का निर्माण और शक्ति अत्यधिक जटिल घटनाएं हैं जो कई प्रकार के उच्च-ऊर्जा खगोलीय स्रोतों से जुड़ी हैं। वे अभिवृद्धि डिस्क के भीतर गतिशील अंतःक्रियाओं से उत्पन्न होते हैं, जिनकी सक्रिय प्रक्रियाएँ सामान्यतः कॉम्पैक्ट केंद्रीय वस्तुओं जैसे ब्लैक होल, न्यूट्रॉन स्टार या पलसर से जुड़ी होती हैं। व्याख्या यह है कि जटिल चुंबकीय क्षेत्र केंद्रीय स्रोत में मात्रा पर कई डिग्री चौड़े (c. > 1%) कोणों से दो विपरीत दिशा में बीमों को लक्षित करने के लिए आयोजित किए जाते हैं। जेट फ्रेम-ड्रैगिंग के रूप में ज्ञात सामान्य सापेक्षता प्रभाव से भी प्रभावित हो सकते हैं।[2]

अधिकांश अधिक बड़े और सक्रिय जेट सुपरमैसिव ब्लैक होल (एसएमबीएच) द्वारा सक्रिय आकाशगंगाओं जैसे कैसर और रेडियो के केंद्र में या समूहों के भीतर बनाए जाते हैं।[3] ऐसे जेट लंबाई में लाखों पारसेक से अधिक हो सकते हैं।[4]अन्य खगोलीय पिंड जिनमें जेट होते हैं उनमें प्रलयकारी चर सितारे, एक्स-रे बाइनरी और गामा-किरण बर्स्ट (जीआरबी) सम्मिलित होते हैं। निम्न स्तर पर जेट (~ पारसेक) सितारे बनाने वाले क्षेत्रों में पाए जा सकते हैं जिनमें टी वृषभ तारा और हर्बिग-हारो ऑब्जेक्ट सम्मिलित हैं, इन वस्तुओं का आंशिक रूप से इंटरस्टेलर माध्यम से गठन होता है। द्विध्रुवी बहिर्वाह भी प्रोटोसितारा,[5] या विकसित प्रोटोप्लानेटरी नेबुला एजीबी के पश्चात के सितारे, प्लैनेटरी नेबुला और द्विध्रुवी नेबुला के साथ जुड़ा हो सकता है।

रिलेटिविस्टिक जेट

ध्रुवीकृत प्रकाश में M87 सुपरमैसिव ब्लैक होल का दृश्य, घटना क्षितिज टेलीस्कोप द्वारा लिया गया था। कुल तीव्रता के ऊपर रेखाओं की दिशा ध्रुवीकरण अभिविन्यास को चिन्हित करती है, जिससे ब्लैक होल के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र की संरचना निर्धारित की जा सकती है।

सापेक्षिक जेट प्रकाश की गति के निकट त्वरित आयनित पदार्थ के बीम हैं। अधिकांश कुछ सक्रिय आकाशगंगा, रेडियो या क्वासरों के केंद्रीय ब्लैक होल के साथ और गैलेक्टिक तारकीय ब्लैक होल, न्यूट्रॉन स्टार या पल्सर द्वारा अवलोकन से जुड़े हुए हैं। बीम की लंबाई कई हजार, सैकड़ों हज़ारों [6]या लाखों पारसेक[4] के मध्य हो सकती है,[7] प्रकाश की गति के निकट पहुँचने पर जेट वेग विशेष सापेक्षता के महत्वपूर्ण प्रभाव दिखाते हैं, उदाहरण के लिए, सापेक्षिक बीमिंग जो स्पष्ट बीम चमक को परिवर्तित करती है।[8]

अण्डाकार आकाशगंगा M87 एक सापेक्षिक जेट उत्सर्जित कर रहा है, जैसा कि हबल अंतरिक्ष सूक्ष्मदर्शी द्वारा देखा गया है

आकाशगंगाओं में बड़े केंद्रीय ब्लैक होल में अत्यधिक शक्तिशाली जेट होते हैं, किन्तु उनकी संरचना और व्यवहार छोटे गैलेक्टिक न्यूट्रॉन सितारों और ब्लैक होल के समान होते हैं। इन एसएमबीएच प्रणाली को अधिकांशतः माइक्रोक्वासर कहा जाता है और वे वेग की बड़ी रेंज दिखाते हैं। उदाहरण के लिए, SS 433 जेट, प्रकाश की गति 0.26 का औसत वेग है।[9] आपेक्षिकीय जेट निर्माण प्रेक्षित गामा-किरण प्रस्फोट की व्याख्या भी कर सकता है।

जेट विमानों की संरचना के पीछे की क्रियाविधि अनिश्चित बनी हुई है,[10] चूँकि कुछ अध्ययन ऐसे मॉडल का पक्ष लेते हैं जहाँ जेट परमाणु नाभिक, इलेक्ट्रॉनों और पॉज़िट्रॉन के विद्युत रूप के तटस्थ मिश्रण से बने होते हैं, जबकि अन्य पॉज़िट्रॉन-इलेक्ट्रॉन प्लाज्मा से बने जेट के अनुरूप होते हैं।[11][12][13] सापेक्षिक पॉज़िट्रॉन-इलेक्ट्रॉन जेट में प्रवाहित ट्रेस नाभिक से अत्यधिक उच्च ऊर्जा होने की अपेक्षा की जाती है, क्योंकि इन भारी नाभिकों को पॉज़िट्रॉन और इलेक्ट्रॉन के समान वेग प्राप्त करना चाहिए।

संभावित ऊर्जा स्रोत के रूप में घूर्णन

सापेक्षवादी जेट को प्रक्षेपित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा की भारी मात्रा के कारण, कुछ जेट संभवतः ब्लैक होल घूर्णन द्वारा संचालित होते हैं। चूँकि, जेट के साथ उच्च-ऊर्जा खगोल भौतिकीय स्रोतों की आवृत्ति विभिन्न तंत्रों के संयोजन का विचार देती है जो अप्रत्यक्ष रूप से संबंधित अभिवृद्धि डिस्क के भीतर ऊर्जा और उत्पन्न स्रोत से एक्स-रे उत्सर्जन के साथ प्रमाणित किये जाते हैं। दो प्रारंभिक सिद्धांतों का उपयोग यह अध्ययन करने के लिए किया गया है कि ऊर्जा को ब्लैक होल से एस्ट्रोफिजिकल जेट में कैसे स्थानांतरित किया जा सकता है-

  • ब्लैंडफोर्ड-जेनजेक प्रक्रिया-[14] यह सिद्धांत अभिवृद्धि डिस्क के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्रों से ऊर्जा के निष्कर्षण की व्याख्या करता है, जो ब्लैक होल के स्पिन द्वारा खींचे और मुड़े हुए हैं। सापेक्षतावादी सामग्री को संभवतः क्षेत्र रेखाओं के कसने से प्रक्षेपित किया जाता है।
  • पेनरोज़ प्रक्रिया-[15] यहां फ्रेम ड्रैग्गिंग द्वारा घूर्णन ब्लैक होल से ऊर्जा निष्काषित की जाती है, जिसे पश्चात् सैद्धांतिक रूप से रेवा के विलियम्स द्वारा सिद्ध किया गया था, जो सापेक्षिक कण ऊर्जा और गति को निष्काषित करने में सक्षम है,[16] और जेट निर्माण के लिए संभावित तंत्र के रूप में दिखाया गया है।[17] इस प्रभाव में सामान्य सापेक्षतावादी गुरुत्व चुंबकत्व का उपयोग करना सम्मिलित है।

न्यूट्रॉन सितारों से सापेक्ष जेट

पल्सर IGR J11014-6103 सुपरनोवा अवशेष मूल, नेबुला और जेट के साथ

जेट को स्पिनिंग न्यूट्रॉन सितारों से भी देखा जा सकता है। उदाहरण पल्सर IGR J11014-6103 है, जिसके निकट आकाशगंगा में अत्यधिक बड़ा जेट है, और जिसका वेग प्रकाश की गति (0.8c) का 80% अनुमानित है। एक्स-रे अवलोकन प्राप्त किए गए हैं किन्तु कोई रेडियो हस्ताक्षर या अभिवृद्धि डिस्क ज्ञात नहीं हुआ है।[18][19] प्रारंभ में, इस पल्सर को तीव्रता से घूर्णन माना गया था, किन्तु माप से संकेत प्राप्त होता कि स्पिन दर मात्र 15.9 हर्ट्ज है।[20][21] मंद स्पिन दर और अभिवृद्धि सामग्री के अभाव से ज्ञात होता है कि जेट न तो घूर्णन है और न ही अभिवृद्धि संचालित है, चूँकि यह पल्सर घूर्णन अक्ष के साथ संरेखित और पल्सर की वास्तविक गति के लंबवत दिखाई देता है।

अन्य चित्र

  • Index.php?title=File:Index.php?title=File:Opo0113i.jpg

    जेट सहित नाव चलाना की गतिशीलता का चित्रण

  • Index.php?title=File:Index.php?title=File:NGC 5128.jpg

    सापेक्षवादी जेट दिखाते हुए एक्स-रे में सेंटोरस ए

  • Index.php?title=File:Index.php?title=File:Onde-radioM87.jpg

    आकाशवाणी आवृति में बहुत बड़ा ऐरे द्वारा देखा गया M87 जेट (देखने का क्षेत्र बड़ा है और उपरोक्त छवि के संबंध में घूर्णन किया गया है।)

  • Index.php?title=File:Index.php?title=File:HST-3C66B-jet-O5BQ06010.gif

    हबल लिगेसी आर्काइव 3सी 66बी में आपेक्षिकीय जेट की निकट-पराबैंगनी छवि

  • Index.php?title=File:Index.php?title=File:Hs-2015-19-a-small web.jpg

    गैलेक्सी एनजीसी 3862, लगभग प्रकाश की गति से चलने वाली सामग्री का एक्सट्रैगैलेक्टिक जेट तीन बजे की स्थिति में देखा जा सकता है।

  • Index.php?title=File:Index.php?title=File:Hubble Sees the Force Awakening in a Newborn Star (23807356641).jpg

    HH 24-26 में कुछ जेट, जिनमें आकाश में कहीं भी ज्ञात जेट्स की उच्चतम सांद्रता सम्मिलित है


यह भी देखें

  • अभिवृद्धि डिस्क
  • द्विध्रुवी बहिर्वाह
  • ब्लैंडफोर्ड-जेनजेक प्रक्रिया
  • CGCG 049-033, अण्डाकार आकाशगंगा पृथ्वी से 600 मिलियन प्रकाश-वर्ष स्थित है, जिसे सबसे लंबे गैलेक्टिक जेट के शोध के लिए जाना जाता है
  • प्लाज्मा भौतिकी लेखों की सूची
  • गामा-किरण बर्स्ट

संदर्भ

  1. ↑ Beall, J. H. (2015). "A Review of Astrophysical Jets" (PDF). Proceedings of Science: 58. Bibcode:2015mbhe.confE..58B. doi:10.22323/1.246.0058. Retrieved 19 February 2017.
  2. ↑ Miller-Jones, James (April 2019). "A rapidly changing jet orientation in the stellar-mass black-hole system V404 Cygni" (PDF). Nature. 569 (7756): 374–377. arXiv:1906.05400. Bibcode:2019Natur.569..374M. doi:10.1038/s41586-019-1152-0. PMID 31036949. S2CID 139106116.
  3. ↑ Beall, J. H (2014). "एस्ट्रोफिजिकल जेट्स की समीक्षा". Acta Polytechnica CTU Proceedings. 1 (1): 259–264. Bibcode:2014mbhe.conf..259B. doi:10.14311/APP.2014.01.0259.
  4. ↑ 4.0 4.1 Cite error: Invalid <ref> tag; no text was provided for refs named Kundt
  5. ↑ "Star sheds via reverse whirlpool". Astronomy.com. 27 December 2007. Retrieved 26 May 2015.
  6. ↑ "Evidence for Ultra-Energetic Particles in Jet from Black Hole". Yale University – Office of Public Affairs. 20 June 2006. Archived from the original on 2008-05-13.
  7. ↑ Biretta, J. (6 Jan 1999). "Hubble Detects Faster-Than-Light Motion in Galaxy M87".
  8. ↑ Semenov, V.; Dyadechkin, S.; Punsly, B. (2004). "Simulations of Jets Driven by Black Hole Rotation". Science. 305 (5686): 978–980. arXiv:astro-ph/0408371. Bibcode:2004Sci...305..978S. doi:10.1126/science.1100638. PMID 15310894. S2CID 1590734.
  9. ↑ Blundell, Katherine (December 2008). "Jet Velocity in SS 433: Its Anticorrelation with Precession-Cone Angle and Dependence on Orbital Phase". The Astrophysical Journal. 622 (2): 129. arXiv:astro-ph/0410457. doi:10.1086/429663. Retrieved 15 January 2021.
  10. ↑ Georganopoulos, M.; Kazanas, D.; Perlman, E.; Stecker, F. W. (2005). "Bulk Comptonization of the Cosmic Microwave Background by Extragalactic Jets as a Probe of Their Matter Content". The Astrophysical Journal. 625 (2): 656–666. arXiv:astro-ph/0502201. Bibcode:2005ApJ...625..656G. doi:10.1086/429558. S2CID 39743397.
  11. ↑ Hirotani, K.; Iguchi, S.; Kimura, M.; Wajima, K. (2000). "Pair Plasma Dominance in the Parsec‐Scale Relativistic Jet of 3C 345". The Astrophysical Journal. 545 (1): 100–106. arXiv:astro-ph/0005394. Bibcode:2000ApJ...545..100H. doi:10.1086/317769. S2CID 17274015.
  12. ↑ Electron–positron Jets Associated with Quasar 3C 279
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  19. ↑ Pavan, L.; et al. (2015). "A closer view of the IGR J11014-6103 outflows". Astronomy & Astrophysics. 591: A91. arXiv:1511.01944. Bibcode:2016A&A...591A..91P. doi:10.1051/0004-6361/201527703. S2CID 59522014.
  20. ↑ Pavan, L.; et al. (2014). "The long helical jet of the Lighthouse nebula, IGR J11014-6103" (PDF). Astronomy & Astrophysics. 562 (562): A122. arXiv:1309.6792. Bibcode:2014A&A...562A.122P. doi:10.1051/0004-6361/201322588. S2CID 118845324. Long helical jet of Lighthouse nebula page 7
  21. ↑ Halpern, J. P.; et al. (2014). "Discovery of X-ray Pulsations from the INTEGRAL Source IGR J11014-6103". The Astrophysical Journal. 795 (2): L27. arXiv:1410.2332. Bibcode:2014ApJ...795L..27H. doi:10.1088/2041-8205/795/2/L27. S2CID 118637856.


बाहरी संबंध

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