Релятивистская астрофизика это:

Релятивистская астрофизика
        раздел астрофизики, в котором изучаются астрономические явления и небесные тела в условиях, для которых неприменимы классическая механика и закон тяготения Ньютона. К таким условиям относятся: скорость движения, близкая к скорости света, чрезвычайно высокие значения давления и плотности энергии (достигающие или превышающие плотность массы покоя, умноженную на квадрат скорости света), а также гравитационного потенциала (близкие к квадрату скорости света). В основе Р. а. лежат специальная и общая теории относительности (см. Относительности теория, Тяготение).
         Первая работа, относящаяся по своему содержанию к Р. а., появилась в 1916, когда К. Шварцшильд теоретически исследовал гравитационное поле вокруг сильно сжатой массы. Он ввёл понятие гравитационного радиуса (См. Гравитационный радиус) rg, соответствующего массе М : rg = 2GM/c2, где G — гравитационная постоянная, с — скорость света (для Солнца rg равен 3 км, для Земли — 1 см). Это понятие сыграло большую роль в дальнейшем развитии Р. а.
         Сверхплотные звёзды, у которых масса сосредоточена внутри сферы с радиусом, меньшим, чем rg, обладают рядом необычных свойств. Так, падающая к звезде частица при приближении к гравитационному радиусу приобретает скорость, приближающуюся к скорости света.
         Релятивистское замедление времени становится бесконечным вблизи гравитационного радиуса. Далёкий наблюдатель (обладающий необходимыми инструментами) увидел бы, что частица асимптотически (при t → ∞ ) приближается к сфере с радиусом, равным rg, но не может увидеть, как частица пересекает сферу. Изнутри этой сферы энергия выйти не может. Так была заложена основа современной теории «чёрных дыр» (См. Чёрная дыра).
         В 1930—40-х гг. было объяснено (американские астрономы У. Бааде и Ф. Цвикки, советский физик Л. Д. Ландау и американские физики Р. Оппенгеймер и Дж. М. Волков) превращение обычных звёзд достаточно большой массы в конце эволюции в Нейтронные звёзды, в которых плотность вещества достигает 1014—1015г/см3. В результате звёзды с массой, близкой к массе Солнца, превращаются в нейтронные звёзды с радиусом около 10 км и гравитационным потенциалом, достигающим 0,3 с2 на поверхности. Позже были изучены пути превращения в «чёрную дыру» обычных звёзд с массой, в 2—3 раза превышающей массу Солнца.
         Быстрое развитие Р. а. в 60-е гг. привело к целеустремлённым поискам возможных проявлений релятивистских состояний звёзд. Было отмечено, что звёзды в таком состоянии могут играть роль невидимых спутников в двойных системах, где второй компонент — нормальная звезда. Струи газа, захваченного из окружающего пространства, ускоренные до скорости, близкой к скорости света, могут быть источником рентгеновского излучения при ударе о поверхность нейтронной звезды или при столкновении струй между собой. Однако широкое признание Р. а. получила после открытия (1967) пульсаров (См. Пульсары), представляющих собой быстро вращающиеся нейтронные звёзды.
         С помощью приборов, поднятых за пределы атмосферы, были открыты источники рентгеновского излучения в составе двойных звёзд. Некоторые из этих источников оказались нейтронными звёздами с сильным магнитным полем, испускающими направленные потоки рентгеновского излучения. Излучение при этом является следствием перетекания газа с поверхности нормальной звезды (входящей в состав двойной звезды) на поверхность нейтронной звезды. В двух случаях с большой вероятностью можно считать, что одним из компонентов является «чёрная дыра», в гравитационном поле которой разогревается и испускает рентгеновские лучи газ, истекающий с поверхности другого компонента — нормальной звезды. При исследовании процесса сжатия нормальной звезды в нейтронную было обнаружено, что магнитное поле при этом усиливается обратно пропорционально площади поверхности звезды, т. е. в миллиарды раз.
         Менее разработана теория квазаров (См. Квазары). Однако не подлежит сомнению, что и в этих объектах большую роль играют магнитное поле, внутренние движения газа, релятивистские частицы. Возможно и наличие «чёрной дыры» в центре квазара.
         Значительное место в Р. а. уделяется изучению космических лучей (См. Космические лучи), а также гамма-излучения, являющегося результатом взаимодействия протонов и более тяжёлых ядер космических лучей с межзвёздным веществом.
         Взрывы сверхновых звёзд (См. Сверхновые звёзды), сопровождающиеся образованием нейтронных звёзд и «чёрных дыр» и приводящие, по-видимому, к выбрасыванию быстрых частиц, т. е. космических лучей, также являются предметом исследований Р. а.
         Одно из направлений Р. а. — исследование гравитационных волн (см. Гравитационное излучение).
         Р. а. в своих выводах тесно соприкасается с космологией (См. Космология).
         Вопросы Р. а. наиболее глубоко исследуются в СССР, США и Великобритании.
         Лит.: Зельдович Я. Б., Новиков И. Д., Релятивистская астрофизика, М., 1967; их же, Теория тяготения и эволюция звёзд, М., 1971; их же, Строение и эволюция Вселенной, М., 1975; Пиблс П., Физическая космология, пер. с англ., М., 1975.
         Я. Б. Зельдович.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

Смотреть что такое "Релятивистская астрофизика" в других словарях:

  • РЕЛЯТИВИСТСКАЯ АСТРОФИЗИКА — раздел астрофизики, изучающий на основе общей теории относительности (теории тяготения А. Эйнштейна) свойства сверхплотных космических тел нейтронных звезд и черных дыр …   Большой Энциклопедический словарь

  • РЕЛЯТИВИСТСКАЯ АСТРОФИЗИКА — раздел астрофизики, изучающий на основе теории тяготения А. Эйнштейна свойства сверхплотных космических тел (плотность, близкая к ядерной и превышающая её) нейтронных звёзд и чёрных дыр …   Большая политехническая энциклопедия

  • релятивистская астрофизика — раздел астрофизики, изучающий на основе общей теории относительности (теории тяготения А. Эйнштейна) свойства сверхплотных космических тел  нейтронных звёзд и чёрных дыр. * * * РЕЛЯТИВИСТСКАЯ АСТРОФИЗИКА РЕЛЯТИВИСТСКАЯ АСТРОФИЗИКА, раздел… …   Энциклопедический словарь

  • РЕЛЯТИВИСТСКАЯ АСТРОФИЗИКА — раздел астрофизики, изучающий на основе общей теории относительности (теории тяготения А. Эйнштейна) свойства сверхплотных космич. тел нейтронных звёзд и чёрных дыр …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • АСТРОФИЗИКА — раздел астрономии, изучающий физическое состояние и химический состав небесных тел и их систем, межзвездной и межгалактической сред, а также происходящие в них процессы. Основные разделы астрофизики: физика планет и их спутников, физика Солнца,… …   Большой Энциклопедический словарь

  • Астрофизика — I Астрофизика         раздел астрономии, изучающий физические явления, происходящие в небесных телах, их системах и в космическом пространстве, а также химические процессы в них. А. включает разработку методов получения информации о физических… …   Большая советская энциклопедия

  • Астрофизика — I Астрофизика         раздел астрономии, изучающий физические явления, происходящие в небесных телах, их системах и в космическом пространстве, а также химические процессы в них. А. включает разработку методов получения информации о физических… …   Большая советская энциклопедия

  • астрофизика — и; ж. Раздел астрономии, изучающий физическую природу и эволюцию небесных тел и атмосферы Вселенной, а также физических явлений и процессов, характерных для неё. ◁ Астрофизический, ая, ое. А ая обсерватория. * * * астрофизика раздел астрономии,… …   Энциклопедический словарь

  • Астрофизика — раздел астрономии, изучающий физическое состояние и химический состав небесных тел и их систем, межзвездной и межгалактической сред, а также происходящие в них процессы. Основные разделы астрофизики: физика планет и их спутников, физика Солнца,… …   Астрономический словарь

  • Астрофизика — (от др. греч. ἀστήρ  «звезда, светило» и φυσικά  «природа»)  наука на стыке астрономии и физики, изучающая физические процессы в астрономических объектах, таких, как звёзды, галактики и т. д. Физические свойства материи на… …   Википедия

Книги

Другие книги по запросу «Релятивистская астрофизика» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»