Spektri emisionih maglina i Aktivnih Galaktickih Jezgara


Kada se medjuzvezdani gas nadje u blizini nekog izvora zracenja, dolazi do njegove fotojonizacije i do zracenja svetlosti iz samog gasa. Tako nastaju fotojonizovani oblaci, koji su osim zvezda, takodje znacajni izvori zracenja cije spektre mozemo proucavati.
Posto gas sadrzi najvise vodonika, fotojonizacijom nastaju HII regioni - oblasti ispunjene gasom jonizovanog vodonika. Da bi neki izvor zracenja u blizini gasa mogao da ga fotojonizuje i stvori HII region, potrebno je da zraci fotone talasne duzine manje od 91.2nm, sto predstavlja Lajmanovu granicu.
HII regioni nastaju u blizini O i B zvezda i takodje oko zvezda malih masa koje su zavrsile svoju nuklearnu evoluciju i okruzene su planetarnom maglinom. Posebno su interesantni fotojonizovani oblaci u Aktivnim Galaktickim Jezgrima (AGJ), jonizovani od strane zracenja iz centralnog izvora, koji predstavlja akreciju materije oko masivne crne rupe u sredini.
Fotojonizovani oblaci se razlikuju po tome koji su elementi u njima jos jonizovani osim vodonika, jer za jonizaciju drugih elemenata potrebne su jos krace talasne duzine zracenja izvora.
Tako B zvezde, osim HII regiona, u svojoj blizini, mogu imati i mali HeII region, kod toplijih O zvezda, jednako su zastupljeni i HII i HeII regioni, a kod planetarnih maglina moze da postoji i HeIII region. Centralni izvor u AGJ zraci u sirokom opsegu talasnih duzina, tako da u gasnim oblacima bivaju jonizovani razni elementi.

Spektri emisionih maglina

Spektri emisionih maglina (u koje spadaju magline kraj O i B zvezda, planetarne magline i ostaci supernovih) uglavnom imaju opticki tanak kontinum u vidljivom i ultraljubicastom delu, tako da u njihovom spektru dominiraju samo emisione linije. Emisione linije nastaju rekombinacijom i sudarnom ekscitacijom. Rekombinacione linije su znacajnije za elemente koji su dosta zastupljeni u gasu, a linije nastale sudarnom ekscitacijom su zastupljenije u gustim maglinama.



Slika 13. Spektar planetarne magline M76. Kontinum je prozracan, tako da spektar cine samo emisione linije.

Slike emisionih maglina

Primeri spektara emisionih maglina

Spektri Aktivnih Galaktickih Jezgara

AGJ su su vrlo interesantni objekti u cijem se centru nalazi masivna crna rupa, koju okruzuje akrecioni disk materije. Normalno na akrecioni disk, prostiru se tzv. dzetovi, koji su jaki izvori netermalnog zracenja. Gasni oblaci okruzuju centralni izvor, a zracenje nastalo u centru AGJ ima dovoljno energije da jonizuje gasne oblake udaljene i po par stotina parseka. U AGJ spadaju kvazari, blazari, Sajfertove galaksije i radio galaksije.(sl AGN)

Spektri AGJ predstavljaju emisione linije nastale u okolnim gasnim oblacima, superponirane na kontinum, koji potice iz centralnog izvora.
Kontinum je vecim delom netermalnog porekla i nastaje sinhrotronskim zracenjem relativistickih naelektrisanih cestica iz dzetova. Takodje u kontinumu ucestvuje i termalno zracenje koje potice iz akrecionog diska.

U spektrima AGJ, kao i u spektrima emisionih maglina, linije su vecinom emisione (za razliku od zvezda gde preovladjuju apsorpcione linije). Na prvi pogled se te linije mogu podeliti na uske i siroke. Takodje, primecujemo da sve uske linije medjusobno imaju priblizno jednake sirine, kao i sve siroke. Posto na sirine ovih linija najvise utice Doplerovsko sirenje (usled kretanja oblaka gasa), izvodi se zakljucak da sve uske linije poticu iz jednog, a sve siroke linije iz drugog gasnog regiona. Oblast gde se nalaze gasni oblaci iz kojih poticu siroke linije zove se Oblast Sirokih Linija, ima vecu gustinu i temperaturu i nalazi se blize crnoj rupi od Oblasti Uskih Linija (slika 14.)



slika 14. Primer spektra Aktivnog Galaktickog Jezgra. Primecuju se siroke i uske linije superponirane na kontinum.

Iz asimetrije uskih i sirokih linija, mozemo proucavati kinematicke osobine gasnih oblaka iz kojih te linije poticu (slika 15.)


slika 15. Linije dubleta [OIII]4959,5007 A

Linije dva puta jonizovanog kiseonika [OIII]4959,5007 A su dobar primer uskih linija koje u nekim slucajevima mogu imati znatnu asimetriju. Posto je to zabranjeni prelaz, obe linije dubleta imaju identican profil. Analizom njihovog slozenog profila, moze se doci do zakljucaka o kinematickim osobinama uskolinijskog regiona AGJ iz kojeg poticu. Takodje, one se javljaju i u spektrima emisionih maglina. Na slici 13. i slici 14. [OIII] linije mozemo primetiti kao dve dominantne uske linije na talasnim duzinama od oko 5000A.

Slike Aktivnih Galaktickih Jezgara

Primeri spektara AGJ

Pocetna strana