Cтраница 3
В приведенной аргументации остается одна лазейка для галактических теорий. В этом случае их жесткость была бы в 26 раз меньше, чем приведенные в табл. 23.1 значения. Тогда гирорадиус ядра железа с энергией 3 1019 эВ был бы равен 300 пс, т.е. примерно толщине диска Галактики. В случае диска такой толщины также следует ожидать некоторой анизотропии в распределении по направлениям прихода, но ее точное значение можно определить, только проследив траектории частиц в конкретных моделях галактического магнитного поля. [31]
Есть другая возможность определения напряженности магнитного поля. Зная спектр электронов космических лучей ( рис. 18.8), нетрудно рассчитать абсолютную излучательную способность единицы объема как функцию напряженности поля и сравнить ее с радиоизлучением Галактики. Локальную излучательную способность можно оценить с точностью до фактора 2, причем найденное таким образом значение В близко к 10 - 5 Гс, что значительно превышает значения 2 10 - 6 - 3 10 - 6 Гс, полученные по измерениям фарадеевского вращения. Это расхождение известно давно, однако до сих пор общепринятого объяснения ему нет. Галактическое магнитное поле кажется довольно однородным в окрестности Солнца, поэтому маловероятно, чтобы измерения NJ3 dl давали заниженную оценку вследствие обращений знака поля вдоль луча зрения. Простейшее объяснение состоит в том, что поток электронов космических лучей в окрестности Солнечной системы ниже, чем в среднем в Галактике. [32]
Если время взаимодействия больше, чем вышеупомянутое, то взаимодействие не существенно. Если же время взаимодействия tB3 короче, то концентрация космических лучей уменьшается в отношении t JT. Если fB3 зависит от энергии, то характеристическое значение EKafata, при котором tB3 ( ExafaKr) T, должно давать излом в спектре космических лучей. Не нужно знать эволюцию температуры и плотности энергии фона, потому что Т короче, чем космологическое время. Для заряженных частиц в космических лучах, задерживаемых галактическим магнитным полем, нельзя объяснить адиабатические потери импульса и энергии хаббловским расширением, потому что Галактика не расширяется. [33]
При турбулентных скоростях межзвездного газа порядка v 10 км / с характерное время жизни вихря получается т 3 1014 с 107 лет, так что характерное время затухания галактического поля равно t 2 108 лет. Это значение, конечно, весьма неточно, так как межзвездный газ неоднороден в столь высокой степени, что простое понятие длины перемешивания, на котором основана эта оценка, может потребовать некоторого изменения. К примеру, коэффициент 0 2 в (17.89) получен из численных экспериментов с однородными жидкостями. Подходит ли он к столь клочковатой среде, как межзвездный газ. Возможно, еще более существенно то, что мы пренебрегали плавучестью и динамической неустойчивостью галактического магнитного поля, характерное время развития которых ближе к 107 лет. Мы полагаем, что 108 лет - это лишь порядок величины времени затухания галактического поля. Время затухания мало по сравнению с возрастом Галактики 1010 лет, поэтому приходится сделать вывод, что современное галактическое поле не первично, а поддерживается каким-то видом динамо-активности в газовом диске. [34]
Гц, тогда как при поле В 3 - 10 6 Гс зееманов-ский сдвиг равен всего еВ / птпс - 10 Гц. С этой целью выбиралось отдельное облако и линия измерялась не в излучении, а в поглощении, когда облако проектируется на яркий источник радиоизлучения с непрерывным спектром. Частота узкополосного приемника радиотелескопа устанавливалась на краю линии вблизи точки максимального спада и попеременно принимались лево - и право-поляризованные зеемановские компоненты. Однако положительные результаты получены лишь для отдельных облаков с достаточно сильным полем. В указанных выше работах Вершуура были выполнены измерения для низкоширотных межзвездных облаков в двадцати трех направлениях. Наиболее уверенный сигнал найден лишь в направлениях Кассиопеи А, Тельца А и Ориона А. Любопытно, что результаты хорошо ложатся на кривую В - / г3 /, где п - плотность облака. Это свидетельствует о том, что поля в облаках представляют собой сжатые и / возможно, закрученные куски общего галактического магнитного поля. [35]