Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Гинзбург В.Л. -> "Теоретическая физика и астрофизика" -> 155

Теоретическая физика и астрофизика - Гинзбург В.Л.

Гинзбург В.Л. Теоретическая физика и астрофизика — Москва, 1981. — 505 c.
Скачать (прямая ссылка): teorfiziastrofiz1981.djvu
Предыдущая << 1 .. 149 150 151 152 153 154 < 155 > 156 157 158 159 160 161 .. 204 >> Следующая


Вводные замечания. Модели происхождения космических лучей. Общая характеристика проблематики. Ионизационные потери энергии. О пучковой неустойчивости и плазменных эффектах в космических лучах. Уравнения переноса в диффузионном приближении. Упрощения уравнений переноса в случае протонно-ядерной и электронной компонент. Некоторые оценки.

За последние 30—35 лет облик астрономии (и особенно астрофизики) существенно изменился. Разумеется, такой срок не является, вообще говоря, малым по принятым в настоящее время «нормам», характеризующим развитие науки. История астрономии насчитывает, однако, несколько тысячелетий, и поэтому глубокие изменения, происшедшие всего за три десятилетия, представляются особенно впечатляющими. Существо дела состоит в том, что лишь в этот последний период астрономия стала или, лучше сказать, постепенно превращается во всеволновую астрономию, тогда как ранее (практически вплоть до 1945 г.) почти вся астрономическая информация поступала к нам в оптическом, а чаще даже в еще более узком — видимом диапазоне электромагнитных волн. В настоящее же время радиоастрономия (в основном в диапазоне сантиметровых, дециметровых и метровых длин волн) по своему общему уровню догнала, а кое в чем и обогнала оптическую астрономию. Рентгеновская астрономия, родившаяся только в 1962 г. (мы имеем в виду внесолнечную рентгеновскую астрономию; рентгеновское излучение Солнца было обнаружено в 1948 г.), находится сейчас в стадии бурного расцвета и возмужания. Началось развитие инфракрасной астрономии и гамма-астрономии. Тем самым, действительно, весь спектр электромагнитных волн оказался лщбо освоенным, либо начал исследоваться. К этому, в плане характеристики современного этапа в развитии астрономии, нужно добавить появление астрофизики космических лучей (в данном случае информацию несут заряженные частицы с высокой энергией — космические лучи), а также зарождение нейтринной астрономии и астрономии гравитационных волн.

Здесь не место подробнее характеризовать происходящие в астрономии процессы, останавливаться на ее многочисленных

яоо достижениях (см., в частности, [49, 56, 59, 60, 68, 69, 83, 154, 159, 217—221]). Мы хотим лишь пояснить причину, в силу которой в поле зрения астрофизики попали механизмы рентгеновского и гамма-излучения, анализ распространения и трансформации химического состава космических лучей при их блуждании в межзвездном пространстве, физика нейтрино и многие другие вопросы. Естественно, что и в преподавании теоретической физики (и не только будущим астрономам, но и значительно более широкому кругу специалистов) должна найти какое-то отражение вся эта тематика, важная для астрономии и космических исследований. В настоящей книге «астрономическую направленность» имели гл. 5 и 10, не говоря уже об отдельных замечаниях в других разделах. Настоящая глава и две последующие также посвящены ряду процессов, происходящих в космосе (но, конечно, не только в космосе), причем мы ограничиваемся только частью проблематики, относящейся к так называемой астрофизике высоких энергий. Сам этот термин еще не вполне установился, но встречается достаточно часто, причем сюда относятся астрофизика космических лучей*), рентгеновская астрономия, гамма-астрономия и нейтринная астрономия (в данном случае имеется в виду прием космических нейтрино со сравнительно высокой энергией — большей, скажем, 0,1— 1 МэВ). Однако нейтринной астрономии касаться не будем (см. [220, 221, 256в]) и ограничимся некоторыми вопросами, связанными с астрофизикой космических лучей (см. данную главу), с рентгеновской астрономией (см. гл. 17) и с гамма-астрономией (см. гл. 18). Нужно иметь в виду, впрочем, что эти вопросы связаны между собой и в большинстве случаев здесь не легко, да и не нужно проводить какие-то резкие границы.

Космическими лучами называем только заряженные частицы (протоны, ядра, электроны и позитроны), причем только с достаточно высокой энергией. Четкого соглашения в отношении терминологии не существует, но обычно космическими лучами называют лишь частицы с кинетической энергией Ek > 100 Мэв, а более мягкие, но все еще быстрые частицы иногда именуют субкосмическими лучами.

Основной величиной, которая характеризует космические лучи, является их интенсивность J (иногда эту величину называют также потоком в данном направлении)**). По определению J есть отнесенное к единице телесного угла число частиц,

*) По установившейся исторической традиции астрофизику космических лучей чаще именуют проблемой происхождения космических лучей.

**) Интенсивностью (особенно в случае электромагнитного излучения) называют также поток энергии, отнесенный к единице телесного угла. Такая «энергетическая» интенсивность равна I = EkJ, где Ek — кинетическая энергия частиц или энергия фотонов Iiv = Йш (мы имеем здесь в виду моноэнергетические частицы или фотоны). Заметим, что, следуя распространенным обозначениям, мы здесь и ниже обозначаем энергию частицы буквой Е, а не <8, как было принято в предшествующих главах.

т проходящих в единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную к направлению наблюдения. Единицей измерения J является величина
Предыдущая << 1 .. 149 150 151 152 153 154 < 155 > 156 157 158 159 160 161 .. 204 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed