Поляриметрический метод определения магнитных полей вблизи компактных объектов тема автореферата и диссертации по астрономии, 01.03.02 ВАК РФ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ГЛАВНАЯ (ПУЛКОВСКАЯ) АСТРОНОМИЧЕСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ

На правах рукописи УДК 524.3-355

ПИОТРОВИЧ Михаил Юрьевич

ПОЛЯРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ ВБЛИЗИ КОМПАКТНЫХ ОБЪЕКТОВ

Специальность 01.03.02 - астрофизика и радиоастрономия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Санкт-Петербург - 2006

Работа выполнена в Главной (Пулковской) астрономической обсерватории РАН.

Л^Р

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор физ.-мат. наук, профессор Гнедин Юрий Николаевич, Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория РАН (С.-Петербург)

доктор физ.-мат. наук, профессор, член.-корр. РАН Черепащук Анатолий Михайлович, Государственный астрономический институт им. Штернберга. МГУ (Москва)

доктор физ.-мат. наук Романюк Иосиф Иванович, Специальная астрофизическая обсерватория РАН (Нижний Архыз)

Физико-Технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН (С.-Петербург)

Защита состоится 17 марта 2006 года в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 002.120.01 при Главной (Пулковской) астрономической обсерватории РАН по адресу: 196140, г. Санкт-Петербург, Пулковское шоссе, д.65, корп.1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Главной (Пулковской) астрономической обсерватории РАН.

Автореферат разослан 3 февраля 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат физ.-мат. наук

Е.В. Милецкий.

¿оое 4

ЗОН

Общая характеристика работы Актуальность темы

Изучение поляризованного излучения различных космических объектов (планет, звезд, галактик, межзвездного и межгалактического пространства) имеет фундаментальное значение в процессе исследования Вселенной. Прогресс поляриметрической техники позволяет измерять все более слабые степени поляризации. Важнейшим достижением последнего времени является разработка специальной техники для измерения круговой поляризации излучения различных астрофизических объектов.

Поляриметрические наблюдения дают нам важную информацию о свойствах небесных тел. Поскольку рассеяние света приводит, как правило, к возникновению поляризованного рассеянного излучения, то уже достаточно давно было известно, что наблюдение поляризованного излучения звездных систем позволяет исследовать структуру и геометрию областей, в которых имеет место рассеяние. В частности, тесные двойные системы с рассеивающим веществом между звездами или в окрестности одной из звезд являются наиболее подходящими мишенями для подобных наблюдений. В этом случае, собственная поляризация системы, порожденная рассеянием света на электронах, может быть, выделена на фоне постоянной межзвездной поляризации (возникающей в результате воздействия межзвездной пылевой материи на свет звезды) посредством наблюдения ожидаемых вариаций собственной поляризации, возникающих в результате орбитального движения звезд в двойной системе. Другими источниками собственной поляризации являются газ, плазменные джеты, аккреционные диски и околозвездные оболочки.

Свойства поляризованного излучения космических объектов сильно зависят от химического состава этих объектов.

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ] БИБЛИОТЕКА | С. Петербург/»5 « » 09 1ф «сИ^У ,

Все типы вещества (неионизированный атомарный или молекулярный газ, слабо или сильно ионизованная плазма, горячая магнитоактивная плазма, пыль и т.п.) заметно отличаются в плане поляризационных свойств собственного и рассеянного излучения.

Собственная поляризация излучения астрофизических объектов может возникать в результате различных физических процессов, таких как: релеевское рассеяние на атомах, молекулах и малых частицах пыли, рассеяние на крупных пылевых частицах, электронное (томсоновское) рассеяние в полностью ионизованной плазме, циклотронное и синхротронное излучение, прямой и обратный эффекты Комптона.

Одним из наиболее выдающихся достижений астрофизики было открытие нейтронных звезд и магнитных белых карликов с очень большими магнитными полями Ю10- 1015 и 10 -109 Гс соответственно. Оценки величины магнитного поля были изначально получены в предположении, что в процессе коллапса и образования этих звезд поток магнитного поля сохраняется. В частности, для нейтронных звезд прямое экспериментальное подтверждение в виде циклотронной линии в рентгеновском диапазоне было получено Трюмпером в 1978 году при наблюдении рентгеновского источника НегХ-1, являющегося вращающейся, замагниченной нейтронной звездой.

Магнитные поля нейтронных звезд и белых карликов существенно больше магнитных полей обычных звезд, а также тех полей, которые могут быть получены в лабораторных условиях. Столь большие поля приводят к проявлению квантовых эффектов при взаимодействии излучения и вещества. Таким образом, классический подход к описанию процессов такого взаимодействия становится неприменимым.

Кроме того, очень сильное магнитное поле приводит к появлению новых поляризационных процессов, которые не играют важной роли для обычных звезд. Эти процессы связаны с релятивистскими квантовыми эффектами.

Цель диссертации

Основной целью данного исследования является разработка метода определения магнитных полей компактных объектов (черных дыр, нейтронных звезд, белых карликов) по данным спектрополяриметрических наблюдений и приложение этого метода к конкретным астрофизическим объектам с целью определения их магнитных полей, а также некоторых других физических характеристик. Дополнительной задачей является выполнение спектрополяриметрических наблюдений магнитных белых карликов с целью исследования эффектов поляризации вакуума и ридберговских состояний атомов в сильных магнитных полях, а также разработка нового метода проверки космологических моделей по результатам прямого измерения величины магнитного поля в окрестности активных ядер галактик и квазаров.

Научная новизна

В данной работе выполнены теоретические расчеты зависимостей степени поляризации и позиционного угла от длины волны излучения, рассеянного в околозвездных оболочках и протяженных аккреционных структурах вокруг горячих звезд и компактных объектов. В расчетах учитывался эффект фара-деевского поворота плоскости поляризации на длине свободно пробега по отношению к рассеянию на электронах. Впервые выполнены детальные расчеты для магнитного поля паркеров-ского типа.

На основе разработанной методики вычислена степень поляризации излучения горячих звезд, рассеянного в звездном ветре с учетом вклада магнитного поля. Определены значения магнитных полей ряда астрофизических объектов, включая

некоторые рентгеновские двойные системы, сверхновые звезды и активные ядра галактик.

Выполнены спектрополяриметрические наблюдения магнитных белых карликов. Обнаруженный эффект скачка позиционного угла линейной поляризации интерпретирован как эффект поляризации вакуума в сильном магнитном поле и эффект поглощения ориентированными в сильном магнитном поле атомами, находящимися в высоко возбужденных (рид-берговских) состояниях.

Впервые определены величины магнитных полей ряда компактных (< 0.001 угловой секунды) внегалактических радио структур на основе механизма синхротронного излучения с учетом процесса самопоглощения. Определение величин магнитного поля выполнено с учетом известных моделей эволюции, что позволяет, в принципе, получить зависимость величины магнитного поля плазмы, окружающей сверхмассивную черную дыру, от космологического красного смещения. Предложена новая принципиальная возможность проверки различных космологических моделей по результатам прямых измерений величины магнитных полей компактных внегалактических радиоструктур.

Научная и практическая ценность работы

Научная и практическая ценность данной работы состоит в разработке эффективной методики, позволяющей определять значения величин магнитных полей в области генерации оптического излучения вблизи сверхмассивной черной дыры.

Данная методика использована при обработке и интерпретации спектрополяриметрических и инфракрасных фотометрических наблюдений магнитных белых карликов, выполненных на телескопах БТА-бм САО РАН и АЗТ-24 ГАО РАН

и может быть использована в других обсерваториях при выполнении программ наблюдений магнитных белых карликов.

Показано, что в рамках синхротронного излучения с учетом самопоглощения прямые измерения магнитных полей компактных внегалактических радио структур на больших космологических расстояниях позволяют надежно определять основные параметры космологических моделей и, следовательно, сделать выбор между этими моделями.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

1. Результаты теоретических расчетов зависимостей степени поляризации и позиционного угла от длины волны излучения околозвездных оболочек и протяженных аккреционных структур вокруг компактных объектов с учетом эффекта фарадеевского поворота плоскости поляризации в процессе электронного рассеяния.

2. Результаты теоретических расчетов поляризации излучения астрофизических объектов с истечением вещества при наличии магнитного поля паркеровского типа.

3. Результаты расчетов степени поляризации излучения горячих (спектрального класса О и Вольф-Райе) звезд, рассеянного в звездном ветре с учетом вклада магнитного поля.

4. Определение магнитных полей ряда пекулярных астрофизических объектов (рентгеновские двойные системы, сверхновые звезды, активные галактические ядра из каталога БОЗБ). Показано, что в случае сферически-симметричной оболочки постоянной плотности вокруг звезды с дипольным магнитным полем зависимость степени поляризации от длины волны может имитировать известный закон Серковского, описывающий межзвездную поляризацию. Этот результат особенно важен для интерпретации поляриметрических наблюдений сверхновых

звезд. Для рентгеновской двойной системы 88433 и ряда квазаров из каталога ЗОЗБ определено значение коэффициента вязкости (параметр Сюняева-Шакуры) для аккреционного диска вокруг черных дыр.

5. Результаты спектрополяриметрических и инфракрасных фотометрических наблюдений магнитных белых карликов. Показано, что обнаруженные в наблюдениях скачки позиционного угла плоскости поляризации и депрессия инфракрасного потока излучения этих объектов могут быть интерпретированы как эффекты поляризации вакуума в сильном магнитном поле или как эффекты поглощения ориентированными в сильном магнитном поле атомами, находящимися в высоко возбужденных (ридберговских) состояниях.

6. Определение величин магнитных полей компактных (< 0.001 угловой секунды) внегалактических радио структур на основе механизма синхротронного излучения с учетом процесса самопоглощения. Определение величин магнитного поля выполнено с учетом известных моделей эволюции характерного размера рациоисточника, что позволяет, в принципе, получить зависимость величины магнитного поля плазмы, окружающей сверхмассивную черную дыру, от космологического красного смещения. Предлагается новая принципиальная возможность проверки различных космологических моделей по результатам прямых измерений величины магнитных полей компактных внегалактических радиоструктур.

Апробация результатов

Результаты данной работы докладывались и обсуждались на семинарах ГАО РАН, ФТИ им. А.Ф. Иоффе, а также были представлены на конференциях:

1. Всероссийская астрономическая конференция (ВАК-2001), (2001г., СПбГУ С.-Петербург).

2. Коллоквиум аспирантов-астрономов, (2002г., СПбГУ, Санкт-Петербург).

3. Всероссийская астрономическая конференция, (ВАК-2004) «Горизонты Вселенной», (2004г., ГАИШ, МГУ, Москва).

4. Восьмой Съезд Астрономического Общества и Международный Симпозиум «Астрономия-2005», (2005г. ГАИШ, МГУ, Москва)

5. 12-ая Российская гравитационная конференция - международная конференция по гравитации, космологии и астрофизике, (2005г. КГПУ, Казань).

6. Всероссийская астрофизическая конференция «Астрофизика Высоких Энергий» (НЕА-2005), (2005г. ИКИ РАН, Москва).

Содержание диссертации

Диссертационная работа состоит из Введения, пяти глав и Заключения. Список цитируемой литературы содержит 160 наименований. Общий объем диссертации составляет 144 страницы.

Во введении обосновывается актуальность работы, цели и задачи проводимого исследования. Описывается новизна подхода, обсуждается научная и практическая значимость диссертации. Сформулированы положения, выносимые на защиту, приводится список работ, в которых опубликованы результаты данного исследования. Указан личный вклад автора и апробация результатов.

В первой главе рассмотрены преимущества и недостатки классических методов измерения магнитных полей в астрофизике. В их число входят: метод измерения при помощи эффек-

тов Зеемана и Ханле, основанный на прямом измерении расщепления и поляризации линий в спектрах звезд; метод круговой спектрополяриметрии излучения в линиях, основанный на измерении круговой поляризации зеемановских расщепленных линий: метод измерения интегральной широкополосной линейной поляризации, основанный на измерении линейной поляризации л - компонент спектральных линий вследствие поперечного эффекта Зеемана; метод, основанный на измерении круговой поляризации излучения непрерывного спектра, а также метод измерения спектра линейно поляризованного излучения с учетом фарадеевского вращения плоскости поляризации в процессе электронного рассеяния.

Во второй главе приведены теоретические расчеты поляризационных эффектов излучения околозвездных оболочек и протяженных аккреционных структур при наличии магнитного поля. Рассмотрены следующие случаи: сферическая оптически тонкая оболочка с дипольным магнитным полем, сферическая оптически толстая оболочка с дипольным магнитным полем, оптически тонкая замагниченная конусообразная оболочка с радиальным магнитным полем, о птически тонкая конусная оболочка с азимутальным магнитным полем. Кроме того, рассмотрена поляризация излучения астрофизических объектов с истечением вещества при наличии магнитного поля паркеровского типа.

В третьей главе определены магнитные поля ряда астрофизических объектов на основе анализа зависимости степени поляризации и позиционного угла от длины волны излучения. Рассматривались следующие объекты: горячие звезды и звезды Вольф-Райе, катаклизмические переменные с истекающим веществом, система Cyg Х-1/ HDE226868, система SS 433, сверхновые звезды, гамма-всплески с релятивистскими джетами, активные галактические ядра.

В четвертой главе исследовался эффект поляризации вакуума и ридберговские состояния в магнитном поле на осно-

ве спектрополяриметрии и инфракрасной фотометрии магнитных белых карликов. Рассматривались основные проявления эффекта поляризации вакуума в сильном магнитном поле, а также астрофизические приложения этого явления; процесс поглощения ридберговскими состояниями атомов в магнитных белых карликах. Анализировались результаты спектрополяри-метрических и инфракрасных фотометрических наблюдений магнитных белых карликов. Были определены различия между эффектами поляризации вакуума и ридберговскими состояниями.

В пятой главе анализировались магнитные поля внегалактических компактных радиоисточников, характеристики которых использовались для проверки различных космологических моделей. Метод основан на использовании формулы Слыша, связывающей магнитное поле объекта с характеристиками синхротронного излучения, регистрируемого от этого объекта, при учете эффекта самопоглощения. В качестве объектов использовались квазары и активные ядра галактик. Было показано, что для разных космологических моделей значение магнитного поля может различаться на порядки, что дает реальную возможность проверки космологических моделей с помощью спектральных наблюдений синхротронного излучения подобных объектов.

В заключении сформулированы основные результаты диссертации.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Ю.Н. Гнедин, Н.В. Борисов, Т.М. Нацвлишвили, М.Ю.

Пиотрович, «Спектрополяриметрические наблюдения

уникального белого карлика GD 356 на БТА-бм», Астрофизика, 2001, т.44, в.З, с.395.

2. Ю.Н. Гнедин, Н.В. Борисов, Т.М. Нацвлишвили, М.Ю. Пиотрович, «Cyg Х-1: Магнитное и электрическое поле вокруг черной дыры», Известия ГАО, 2002, №216, с.516.

3. М.Ю. Пиотрович, «Некоторые задачи будущей рентгеновской поляриметрии», ВАК-2004, «Горизонты Вселенной», Москва, Труды ГАИШ, 2004, t.LXXV, с.194.

4. Пиотрович М.Ю., Гнедин Ю.Н., «Магнитные поля активных галактических ядер из каталога SDSS», Восьмой Съезд Астрономического Общества и Международный Симпозиум «Астрономия-2005», Москва, Труды ГАИШ, 2005, t.LXXV111, с.44.

5. Гнедин Ю.Н., Пиотрович М.Ю., «Магнетизм сверхмассивных черных дыр и космологические модели», Восьмой Съезд Астрономического Общества и Международный Симпозиум «Астрономия-2005», Москва, Труды ГАИШ, 2005, t.LXXV111, с.44.

6. Ю.Н. Гнедин, H.A. Силантьев, М.Ю. Пиотрович, М.А. Погодин, «Поляризационные эффекты излучения замагни-ченных оболочек и протяженных аккреционных структур», Астрономический Журнал, 2005, т.82, №3, с.207.

7. Ю.Н. Гнедин, Н.В. Борисов, В.М. Ларионов, Т.М. Нацвлишвили, М.Ю. Пиотрович, A.A. Архаров, «Спектрополя-риметрия и инфракрасная фотометрия магнитных белых карликов: поляризация вакуума или ридберговские состояния в магнитном поле?», Астрономический Журнал, 2006 (принято к печати).

8. Yu.N. Gnedin, T.M. Natsvlishvili, M.Yu. Piotrovich, «Magnetic fields of active galaxy nuclei and cosmological models», Gravitation and Cosmology, 2005, Vol.11, №4 (44)

9. Ю.Н. Гнедин, A.B. Ипатов, М.Ю. Пиотрович, A.M. Фин-келыптейн, М.А. Харинов, «Радиоизлучение магнетара SGR 1806-20: эволюция магнитного поля в области послесвечения», Астрономический Журнал, 2006 (в печати).

ц 10. Ю.Н. Гнедин, М.Ю. Пиотрович, «Магнитные поля внега-

лактических радиоисточников: проверка космологических моделей», Письма в АЖ, 2006, т.32, №4.

11. Ю.Н. Гнедин, H.A. Силантьев, М.Ю. Пиотрович, «Поляризация излучения, рассеянного в конусообразных замаг-ниченных оболочках», Письма в АЖ, 2006, т.32, №2, с. 107.

Личный вклад автора

В работах [1,7] основная часть спектрополяриметрических наблюдений на БТА-бм выполнена при личном участии автора. Обработка наблюдательных данных выполнена совместно с t астрономами CAO РАН. Вклад в анализ результатов наблюде-

ний и их интерпретацию равнозначен с соавторами.

В работах [2,9] автор принимал участие в выполнении оценок физических эффектов и интерпретации наблюдательных данных.

В работах [3-5,8,10] автору принадлежит одинаковый с соавторами вклад в постановке задачи, анализе данных наблюдений и полностью метод численного расчета и его реализация.

В работах [6,11] автору диссертации принадлежит методика численного расчета, и его программная реализации. Обсуждение результатов проводилось совместно с соавторами.

V

I*

I

1

Формат бумаги 60*90 1/16. Бумага офсетная. Печать ризографическая. Тираж 100 экз. Отпечатано в ПК «Объединение Вента» с оригинал-макета заказчика. 197198, Санкт-Петербург, Большой пр. П.С., д. 29а, тел.718-4636.

- 3 068

Введение.

1. Классические методы измерения магнитных полей в астрофизике: преимущества и недостатки.

1.1. Эффекты Зеемана и Ханле.

1.2. Метод круговой спектрополяриметрии излучения в линиях.

1.3. Измерение интегральной широкополосной линейной поляризации.

1.4. Круговая поляризация излучения непрерывного спектра.

1.5. Измерение спектра линейно поляризованного излучения, учет фарадеевского вращения плоскости поляризации в процессе электронного рассеяния.

2. Поляризационные эффекты излучения околозвездных оболочек и протяженных аккреционных структур (теоретические расчеты).

2.1. Оптически тонкая оболочка с дипольным магнитным полем.

2.2. Оптически толстая оболочка с дипольным магнитным полем.

2.3. Обсуждение результатов расчетов для сферических оболочек с дипольным магнитным полем.

2.4. Конусообразные оболочки (джеты).

2.5. Оптически тонкая замагниченная конусообразная оболочка с радиальным магнитным полем.

2.6. Конусная оболочка с азимутальным магнитным полем.

2.7. Основные результаты расчетов для конусообразных оболочек.

2.8. Поляризация излучения астрофизических объектов с истечением вещества при наличии магнитного поля паркеровского типа.

3. Определение магнитных полей некоторых астрофизических объектов.

3.1. Поляризация излучения горячих звезд и звезд Вольф-Райе: оценка величины магнитного поля.

3.2. Поляризация излучения, возникающая в истекающем веществе катаклизмических переменных.

3.3. Поляризация излучения системы Cyg X-1/HDE226868.

3.4. Собственная поляризация системы SS 433.

3.5. Поляризация излучения сверхновых звезд.

3.6. Гамма-всплески: релятивистские джеты.

3.7. Джеты в активных галактических ядрах.

3.8. О роли синхротронного излучения.

3.9. Магнитные поля активных галактических ядер из каталога SDSS.

4.2. Основные проявления эффекта поляризации вакуума в сильном магнитном поле. Астрофизические приложения.105

4.3. Поглощение ридберговскими состояниями атомов в магнитных белых карликах.111

4.4. Результаты спектрополяриметрических и инфракрасных фотометрических наблюдений магнитных белых карликов.116

4.5. Выводы: различие между эффектами поляризации вакуума и ридберговских состояний. 121

5. Магнитные поля внегалактических компактных радиоисточников и проверка космологических моделей.123

5.1. Активные ядра галактик.123

5.2. Метод определения магнитных полей вблизи АЯГ.

Формула Слыша.125

5.3. Основная схема расчета величин магнитных полей вблизи квазаров для различных космологических моделей. 126

5.4. Эволюция магнитного поля внегалактических компактных радиоисточников.128

5.5. Оценка величины магнитного поля самого далекого радиоквазара z = 5.774 . 131

5.6. Магнитосфера сверхмассивной черной дыры: оценка величины магнитного поля.132

5.7. Возможность проверки космологических моделей по результатам измерений магнитных полей компактных радиоисточников. 133

Заключение.137

Введение

В диссертационной работе выполнены расчеты степени поляризации и величины позиционного угла излучения, рассеянного в замагниченной оболочке вокруг центрального источника излучения. В отличие от классических работ [1] и [2], в диссертации учтен эффект фарадеевского поворота плоскости поляризации в процессе распространения рассеянного излучения. Учет выполнен с применением метода, разработанного Ю.Н. Гнеди-ным и Н.А. Силантьевым [3] . Конечный размер источника излучения принят во внимание. В результате данной работы разработана оригинальная методика определения величины магнитного поля в центральном источнике излучения (звезда, центральная область аккреционного вещества вокруг нейтронной звезды или черной дыры) по зависимости степени поляризации от длины волны излучения.

Результаты теоретических расчетов применены к конкретным астрофизическим системам с целью определения величины магнитного поля в этих объектах. К таким объектам относятся: горячие О и В-звезды, компактные объекты в рентгеновских тесных двойных системах, сверхновые и активные ядра галактик, а также квазары, которые являются сверхмассивными черными дырами.

В связи с запуском будущей рентгеновской обсерватории XEUS выполненные расчеты ожидаемой линейной поляризации излучения релятивистских компактных объектов могут быть использованы для интерпретации будущих результатов наблюдений этой рентгеновской обсерватории. Величина степени поляризации рентгеновского излучения и ее зависимость от длины волны позволяют, в принципе, отличить керровскую черную дыру от шварцшильдовской.

Актуальность темы

Изучение поляризованного излучения различных космических объектов (планет, звезд, галактик, межзвездного и межгалактического пространства) имеет фундаментальное значение в процессе исследования Вселенной. Прогресс поляриметрической техники позволяет измерять все более слабые степени поляризации. Важнейшим достижением последнего времени является разработка специальной техники для измерения круговой поляризации излучения различных астрофизических объектов.

Поляриметрические наблюдения дают нам важную информацию о свойствах небесных тел. Поскольку рассеяние света приводит, как правило, к возникновению поляризованного рассеянного излучения, то уже достаточно давно было известно, что наблюдение поляризованного излучения звездных систем позволяет исследовать структуру и геометрию областей, в которых имеет место рассеяние. В частности, тесные двойные системы с рассеивающим веществом между звездами или в окрестности одной из звезд являются наиболее подходящими мишенями для подобных наблюдений. В этом случае, собственная поляризация системы, порожденная рассеянием света на электронах, может быть, выделена на фоне постоянной межзвездной поляризации (возникающей в результате воздействия межзвездной пылевой материи на свет звезды) посредством наблюдения ожидаемых вариаций собственной поляризации, возникающих в результате орбитального движения звезд в двойной системе. Другими источниками собственной поляризации являются газ, плазменные джеты, аккреционные диски и околозвездные оболочки.

Свойства поляризованного излучения космических объектов сильно зависят от химического состава этих объектов. Все типы вещества (неио-низированный атомарный или молекулярный газ, слабо или сильно ионизованная плазма, горячая магнитоактивная плазма, пыль и т.п.) заметно отличаются в плане поляризационных свойств собственного и рассеянного излучения.

Собственная поляризация излучения астрофизических объектов может возникать в результате различных физических процессов, таких как: реле-евское рассеяние на атомах, молекулах и малых частицах пыли, рассеяние на крупных пылевых частицах, электронное (томсоновское) рассеяние в полностью ионизованной плазме, циклотронное и синхротронное излучение, прямой и обратный эффекты Комптона.

Одним из наиболее выдающихся достижений астрофизики было открытие нейтронных звезд и магнитных белых карликов с очень большими магнитными полями Ю10-1015 и 106- 109 Гс соответственно. Оценки величины магнитного поля были изначально получены в предположении, что в процессе коллапса и образования этих звезд поток магнитного поля сохраняется. В частности, для нейтронных звезд прямое экспериментальное подтверждение в виде циклотронной линии в рентгеновском диапазоне было получено Трюмпером в 1978 году при наблюдении рентгеновского источника Her Х-1, являющегося вращающейся, замагниченной нейтронной звездой.

Магнитные поля нейтронных звезд и белых карликов существенно больше магнитных полей обычных звезд, а также тех полей, которые могут быть получены в лабораторных условиях. Столь большие поля приводят к проявлению квантовых эффектов при взаимодействии излучения и вещества. Таким образом, классический подход к описанию процессов такого взаимодействия становится неприменимым.

Кроме того, очень сильное магнитное поле приводит к появлению новых поляризационных процессов, которые не играют важной роли для обычных звезд. Эти процессы связаны с релятивистскими квантовыми эффектами.

Цель диссертации

Основной целью данного исследования является разработка метода определения магнитных полей компактных объектов (черных дыр, нейтронных звезд, белых карликов) по данным спектрополяриметрических наблюдений и приложение этого метода к конкретным астрофизическим объектам с целью определения их магнитных полей, а также некоторых других физических характеристик. Дополнительной задачей является выполнение спектрополяриметрических наблюдений магнитных белых карликов с целью исследования эффектов поляризации вакуума и ридбергов-ских состояний атомов в сильных магнитных полях, а также разработка нового метода проверки космологических моделей по результатам прямого измерения величины магнитного поля в окрестности активных ядер галактик и квазаров.

Научная новизна

В данной работе выполнены теоретические расчеты зависимостей степени поляризации и позиционного угла от длины волны излучения, рассеянного в околозвездных оболочках и протяженных аккреционных структурах вокруг горячих звезд и компактных объектов. В расчетах учитывался эффект фарадеевского поворота плоскости поляризации на длине свободно пробега по отношению к рассеянию на электронах. Впервые выполнены детальные расчеты для магнитного поля паркеровского типа.

На основе разработанной методики вычислена степень поляризации излучения горячих звезд, рассеянного в звездном ветре с учетом вклада магнитного поля. Определены значения магнитных полей ряда астрофизических объектов, включая некоторые рентгеновские двойные системы, сверхновые звезды и активные ядра галактик.

Выполнены спектрополяриметрические наблюдения магнитных белых карликов. Обнаруженный эффект скачка позиционного угла линейной поляризации интерпретирован как эффект поляризации вакуума в сильном магнитном поле и эффект поглощения ориентированными в сильном магнитном поле атомами, находящимися в высоко возбужденных (ридбергов-ских)состояниях.

Впервые определены величины магнитных полей ряда компактных (< 0.001 угловой секунды) внегалактических радио структур на основе механизма синхротронного излучения с учетом процесса самопоглощения. Определение величин магнитного поля выполнено с учетом известных моделей эволюции, что позволяет, в принципе, получить зависимость величины магнитного поля плазмы, окружающей сверхмассивную черную дыру, от космологического красного смещения. Предложена новая принципиальная возможность проверки различных космологических моделей по результатам прямых измерений величины магнитных полей компактных внегалактических радио структур.

Научная и практическая ценность работы

Научная и практическая ценность данной работы состоит в разработке эффективной методики, позволяющей определять значения величин магнитных полей в области генерации оптического излучения вблизи сверхмассивной черной дыры.

Данная методика использована при обработке и интерпретации спек-трополяриметрических и инфракрасных фотометрических наблюдений магнитных белых карликов, выполненных на телескопах БТА-бм САО РАН и АЗТ-24 ГАО РАН и может быть использована в других обсерваториях при выполнении программ наблюдений магнитных белых карликов.

Показано, что в рамках синхротронного излучения с учетом самопоглощения прямые измерения магнитных полей компактных внегалактических радио структур на больших космологических расстояниях позволяют надежно определять основные параметры космологических моделей и, следовательно, сделать выбор между этими моделями.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

1. Результаты теоретических расчетов зависимостей степени поляризации и позиционного угла от длины волны излучения околозвездных оболочек и протяженных аккреционных структур вокруг компактных объектов с учетом эффекта фарадеевского поворота плоскости поляризации в процессе электронного рассеяния.

2. Результаты теоретических расчетов поляризации излучения астрофизических объектов с истечением вещества при наличии магнитного поля паркеровского типа.

3. Результаты расчетов степени поляризации излучения горячих (спектрального класса О и Вольф-Райе) звезд, рассеянного в звездном ветре с учетом вклада магнитного поля.

4. Определение магнитных полей ряда пекулярных астрофизических объектов (рентгеновские двойные системы, сверхновые звезды, активные галактические ядра из каталога SDSS). Показано, что в случае сферически-симметричной оболочки постоянной плотности вокруг звезды с ди-польным магнитным полем зависимость степени поляризации от длины волны может имитировать известный закон Серковского, описывающий межзвездную поляризацию. Этот результат особенно важен для интерпретации поляриметрических наблюдений сверхновых звезд. Для рентгеновской двойной системы SS433 и ряда квазаров из каталога SDSS определено значение коэффициента вязкости (параметр Сюняева-Шакуры) для аккреционного диска вокруг черных дыр.

5. Результаты спектрополяриметрических и инфракрасных фотометрических наблюдений магнитных белых карликов. Показано, что обнаруженные в наблюдениях скачки позиционного угла плоскости поляризации и депрессия инфракрасного потока излучения этих объектов могут быть интерпретированы как эффекты поляризации вакуума в сильном магнитном поле и как эффекты поглощения ориентированными в сильном магнитном поле атомами, находящимися в высоко возбужденных (ридберговских) состояниях.

6. Определение величин магнитных полей компактных (< 0.001 угловой секунды) внегалактических радио структур на основе механизма синхротронного излучения с учетом процесса самопоглощения. Определение величин магнитного поля выполнено с учетом известных моделей эволюции характерного размера радиоисточника, что позволяет, в принципе, получить зависимость величины магнитного поля плазмы, окружающей сверхмассивную черную дыру, от космологического красного смещения. Предлагается новая принципиальная возможность проверки различных космологических моделей по результатам прямых измерений величины магнитных полей компактных внегалактических радио структур.

Апробация результатов

Результаты данной работы докладывались и обсуждались на семинарах ГАО РАН, ФТИ им. А.Ф. Иоффе, а также были представлены на конференциях:

1. Всероссийская астрономическая конференция (ВАК-2001), (2001г., СПбГУ С.-Петербург).

2. Коллоквиум аспирантов-астрономов, (2002г., СПбГУ, Санкт-Петербург).

3. Всероссийская астрономическая конференция, (ВАК-2004) «Горизонты Вселенной», (2004г., ГАИШ, МГУ, Москва).

4. Восьмой Съезд Астрономического Общества и Международный Симпозиум «Астрономия-2005», (2005г. ГАИШ, МГУ, Москва)

5. 12-ая Российская гравитационная конференция - международная конференция по гравитации, космологии и астрофизике, (2005г. КГГГУ, Казань).

6. Всероссийская астрофизическая конференция «Астрофизика Высоких Энергий» (НЕА-2005), (2005г. ИКИ РАН, Москва).

Содержание диссертации

Диссертационная работа состоит из Введения, пяти глав и Заключения. Список цитируемой литературы содержит 160 наименований. Общий объем диссертации составляет 144 страницы.

Заключение

Результатом работы является следующее:

1. Вычислены спектральные распределения степени поляризации и позиционного угла для излучения, рассеянного в протяженной плазменной среде с магнитным полем вокруг центрального источника излучения (оболочки звезд, горячие короны, звездный и дисковой ветер). Существенным фактором расчета является учет поворота плоскости поляризации на длине свободного пробега фотона по отношению к рассеянию на электронах (томсоновскому рассеянию). Рассмотрены случаи оптически тонкой и оптически толстой сред, а также разнообразной геометрии рассеивающей среды и магнитного поля: сферически-симметричная и конусообразная оболочка, дипольное, радиальное и азимутальное магнитные поля, постоянное и радиальное распределения электронной плотности.

2. Существенно новым элементом является расчет поляризационных характеристик, выполненный с учетом паркеровского распределения магнитного поля. Обнаружена сильная зависимость спектрального распределения поляризации от параметров магнитного поля паркеровского типа, а также от скорости вращения центрального источника излучения. В результате будущая рентгеновская поляриметрия позволит, в принципе, отличить керровскую черную дыру от черной дыры шварцшильдовского типа.

3. Из сравнения зависимостей степени поляризации от длины волны, полученных в результате поляриметрических наблюдений, с расчетными данными определены величины компонент магнитного поля ряда астрофизических объектов разнообразного типа: горячие звезды, катаклизмические переменные, рентгеновская двойная система Cyg Х- 1/HDE 226868, микроквазар SS 433, сверхновые звезды, оптическое переизлучение (afterglow) космических гамма-всплесков, активные ядра галактик.

4. Показано, что в случае сферически-симметричной оболочки постоянной плотности вокруг звезды с дипольным магнитным полем зависимость степени поляризации от длины волны может имитировать закон Серков-ского, описывающий межзвездную поляризацию. Этот результат особенно важен для интерпретации поляриметрических наблюдений сверхновых звезд.

5. В результате спектрополяриметрических наблюдений магнитных белых карликов, выполненных на БТА-бм, и фотометрических наблюдений этих объектов в ближней инфракрасной области спектра, выполненных на телескопе АЗТ-24 ГАО РАН, обнаружены эффекты скачка плоскости линейной поляризации и депрессии излучения в ближней инфракрасной области спектра. Предложено два возможных физических механизма для объяснения этих объектов: поляризация вакуума и возникновение высоких ридберговских состояний атомов в сильном магнитном поле. Сформулированы основные принципы наблюдений, которые позволяют различить эти два механизма. 6. Определены величины магнитного поля компактных 0.001 угловой секунды) структур радиогалактик на основе механизма синхротронного излучения с учетом самопоглощения. Определение величин магнитного поля произведено с учетом известных моделей эволюции, что позволяет получить зависимость магнитного поля плазмы, окружающей сверхмассивную черную дыру, от красного смещения. Предлагается новая принципиальная возможность проверки различных космологических моделей по результатам измерений магнитных полей компактных радиоисточников.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю доктору физ.-мат. наук, профессору Ю.Н. Гнедину за постоянное внимание, полезные советы и всестороннюю помощь в выполнении диссертационной работы, к.ф.м.н., с.н.с. САО РАН Н.В. Борисову за помощь в проведении наблюдений на БТА-бм, а также своим соавторам Н.А. Силантьеву и М.А. Погодину за полезные обсуждения.

Автор благодарит организаторов программы «Фонд содействия отечественной науке в области естественных и гуманитарных наук», в рамках которой он был поддержан индивидуальным грантом в номинации «Лучшие аспиранты РАН».

1. Sobolev V.V. // A Treatise on Radiative Transfer (Van Norstrand Company, Princeton, 1960).

2. Chandrasekhar S. // Radiative Transfer (Pergamon Press, Oxford, 1950).

3. Гнедин Ю.Н., Силантьев H.A. // Письма в АЖ, 1980, №6, с.344.

4. Babcock H.W. // Astrophys.J., 1947, v.105, p.105.

5. Babcock H.W. // Astron. Astrophys.Suppl.Ser., 1958, v.30, p. 1.

6. Preston G.W. // Astrophys.J., 1969, v.156, p.967.

7. Romanyuk I.I. // in Stellar Magnetic Fialds, Proc of the Intern Conf. (Eds. Yu.V. Glagolevsky and I.I. Romanyuk, Moscow, p.l 1, 1997).

8. Mathys G., Stenflo J.O. // Astron.Astrophys, 1987, v. 171, p.368.

9. Mathys G., Stenflo J.O. // Astron.Astrophys.Suppl.Ser., 1987, v.67, p.557.

10. Borra E.F. // Astrophys.J., 1973, v. 183, p.587.

11. Степанов B.E. // Изв.КрАО, 1958, №18, c.136.

12. Рачковский Д.Н. // Изв.КрАО, 1961, №26, c.63.

13. Unno W. // Publ.Astron.Soc.Japan, 1956, v.8, p.108.

14. Landi Degl'Innocenti E., Landi Degl'Innocenti M., // Solar.Phys., 1972, v. 27, p.319.

15. Domke H., Staude J. // Solar Phys., 1973, v.31, p.279.

16. Mathys G. // Astron.Astrophys., 1990, v.232, p. 151.

17. Piskunov N.E., Kupka F., Ryabchikova T.A., Weiss W.W., Jeffery C.S. // Astron.Astrophys.Suppl.Ser., 1995, v. 112, p. 525.

18. Stenflo J.O. // Solar Magnetic Fields-Polarization Radiation Diagnostics, (Kluwer, Dordrecht, 1994).

19. Severny A.B. // Astrophys.J.Lett., 1970, v. 159, L73.

20. Landstreet J. // Astrophys.J.Lett, 1978, v.224, L5.

21. Huovelin J. // Observations and analysis of polarization in cool stars, Report 4/1990, Observatory and Astrophysic Laboratory, Univ. of Helsinki, Finland.

22. Calamai G., Landi Degl'Innocenti // Astron.Atrophys.Suppl., 1983, v.53, p.311.

23. Landi Degl'Innocenti E. // Astron.Astrophys, 1982, v.l 10, p.25.

24. Huovelin J., Saar S.H. // in Solar Photosphere: Structure Convection and Magnetic Fields, IAU Symp. 138, ed. J.O. Stenflo (Kluwer, Dortdrecht, 1990, p.443).

25. A.3. Долгинов, Ю.Н. Гнедин, H.A. Силантьев // Распространение и поляризация излучения в космической среде (Наука, Москва, 1979), (Propagation and polarization in cosmic media (Gordon and Breach Pubis., Amsterdam, 1995)).

26. Gnedin Yu.N., Silant'ev N.A. // Sov.Astron.Lett., 1980, v.6, p.190.

27. Gnedin Yu.N., Silant'ev N.A. // Astrophys.Sp.Sci., 1984, v. 102, p.375.

28. Gnedin Yu.N., Silant'ev N.A. // Astrophys.Sp.Phys., 1997, v. 10, p. 1.

29. Silant'ev N.A. // Astrophys J., 1993, v.219, p.294.

30. N. A. Silant'ev, Yu. N. Gnedin, and T. Sh. Krymski // Astron.Astrophys. 2000, v.357, p.l 151.

31. M.А. Погодин // Письма в АЖ, 1992, № 18, с.442.

32. Е. Agol, О. Blaes and С. Ionescu-Zanetti // MNRAS, 1998, v.293, p.l.

33. П.С. Штернин, Ю.Н. Гнедин, Н.А. Силантьев // Астрофизика, 2003, №46, с.433.

34. N.A. Silant'ev // Astron.Astrophysics, 2002, v.383, p.326.

35. D. Lai // Astrophys.J., 1999, v.524, p.1030.

36. Долгинов A. 3., Силантьев H. A. // Астрон.журн., 1974, т.51, c.489.

37. Beskrovnaya N.G., Pogodin M.A. // Proc. of Intern. Conference "Stellar Magnetic Fields", Eds. Yu.V. Glagolevsky, I.J. Romanyuk, Moscow, 1997.

38. Ю.Н. Гнедин, Н.А. Силантьев, М.Ю. Пиотрович // Письма в АЖ, 2006, т.32, №2, с. 107.

39. Blandford R. D., Payne D. // MNRAS, 1982, v.199, p.883.

40. Двайт Г. // Таблицы интегралов и другие математические формулы. (М.: Наука, 1961).

41. Ю.Н. Гнедин, Н.А. Силантьев, М.Ю. Пиотрович, М.А. Погодин // Астрономический Журнал, 2005, т.82, №3, с.207.

42. J. Babel and Т. Montmerle // Astrophys.J.Lett., 1997, v.485, L29.

43. О. Chesneau, S. Wolf, and A. Domiciano de Souza // astro-ph/0307407, 2003.

44. M. E. Contreras, G. Montes and F. P. Wilkin // astro-ph/0310393, 2003.

45. A.B. Underhill and R.P. Fahey // Astrophys.J., 1984, v.280, p.712.

46. O. Chesneau and A.F.J. Moffat // PASP, 2002, v.l 14, p.612.

47. Proga D. // astro-ph/0411200, 2004.

48. C.S. Froning // astro-ph/0410200, 2004.

49. B.Davies, R.D. Oudmaijer, J.S. Vink // astro-ph/0510481, 2005.

50. I.G. Nolt, J.G. Kemp, R.J. Rudy et al. // Astrophys.J.Lett., 1975, v. 199, L27.

51. A.M. Черепащук // УФН, 2001, №171, c.864.

52. Н.Г. Бочкарев, E.A. Карицкая, P.A. Сюняев и др. // Астрономический Журнал, 1979, №55, c.l 85.

53. Е.А. Карицкая //Астрономический Журнал, 1981, №58, с.146.

54. Yu.N. Gnedin, N.V. Borisov, T.M. Natsvlishvili, M.Yu. Piotrovich, N.A. Si-lant'ev // astro-ph/0304158,2003; Известия ГАО, 2002, №216, c.516.

55. С. Brocksopp, R.P. Fender and G.G. Pooley // astro-ph/0206460, 2002.

56. A.M. Cherepashchuk, R.A. Sunyaev, E.V. Seifina et al. // astro-ph/0309140, 2003.

57. D.R. Gies, W. Huang and M.V. McSwain // Astrophys.J., 2002, v.579, p.67.

58. J.F. Dolan, P.T. Boyd, S.N. Fabrica et al. // Astron.Astrophys., 1997, v.327, p.648.

59. L.-X. Li // astro-ph/0112503, 2001.

60. R.D. Blanford and R.L. Znajek // MNRAS, 1977, v. 179, p.433.

61. T.J. Maccarone and P.S. Coppi // astro-ph/0204235, 2002.

62. S.L. Robertson and D.J. Leiter // Astrophys.J., 2003, v.596, October 20.

63. N.I. Shakura and R.A. Sunayev // Astron.Astrophys., 1973, v.24, p.377.

64. A.R. King, J.E. Pringle, R.G. West et al. // astro-ph/0311035, 2003.

65. L. Wang, D. Baade, P. Hoflich et al. // The Messenger, 2002, v. 109, p.47.

66. D.C. Leonard, A.V. Fillipenko, A.J. Barth et al. // Astrophys.J., 2000, v.536, p.239.

67. J.C. Wheeler, P. Hoflich, L. Wang, et al. // astro-ph/9912080,1999.

68. P. Hoflich, J.C. Wheller, and L. Wang // Astrophys.J., 1999, v.521, p. 179.

69. D.C. Leonard, A.V. Fillipenko, and M.S. Brotherton // Astrophys.J., 2001, v.553, p.861.

70. D. Kasen, P. Nugent, L. Wang et al. // astro-ph/0301312, 2003.

71. Leonard et al. // Astronomical Journal, 2002, v. 124, Issue 5, p.2506.

72. Gruzinov A. // Astrophys.J., 1999, v.525, L29.

73. Hjorth F. et al. // Science, 1999, v.283, p.2073.

74. Covino S., Lazzati D., Chisellini G. et al. // Astron.Astrophys., 1999, v.348, LI.

75. Wijers R.A.M.J., Vreeswijk P.M., Galama T.J. et al. // Astrophys.J., 1999, v.523, L33.

76. Rol E., Wijers, Vreeswijk P. M. et al. // Astrophys.J., 2000, v.544, p.707.

77. Covino S., Chisellini G., Lazzati D., Malesani D. // astro-ph/0301608, 2003.

78. Greiner J., Klose S., Reinsch K. et al. // Nature, 2003, v.426, p.672.

79. Ryde F. // astro-ph/0504450, 2005.

80. Levinson A., Eichler D. // astro-ph/0402457, 2004.

81. Icke V. // AstronJ., 1980, v.85, p.329.

82. Icke V. // Astron.Astrophys., 1989, v.216, p.294.

83. Sikora M., Sol H., Begelman M.C., Madejski G.M. // MNRAS, 1996, v.280, p.781.

84. Benford G. // MNRAS, 1978, v. 183, p.29.

85. Uchida Y., Shibata K. // Publ.Astron.Soc.Japan., 1985, v.37, p.515.

86. Uchida Y., Shibata K. // Canad.J.Phys, 1986, v.64, p.507.

87. Gabuzda D.C. // in Astrophysical Phenomena Revealed by Space VLBI, ed. H. Hirabyashi, P. G. Edwards, D. W. Murphy (Institute of Space and Astro-nautical Science), 2000, p. 121.

88. Gabuzda D.C., Pushkarev A.B., Cawthorne T.V. // MNRAS, 2000, v.319, p. 1109.

89. Wang J.-M., Staubert R., Courvoisier T. J.-I. // astro-ph/0407123,2004.

90. Siewert M. et al // astro-ph/0409075,2004.

91. V.L. Afanasiev, A.V. Moiseev // astro-ph/0502095, 2005.

92. Ю.Н. Гнедин, H.B. Борисов, T.M. Нацвлишвили, М.Ю. Пиотрович // Астрофизика, 2001, т.44, в.З, с.395.

93. Ю.Н. Гнедин, Н.В. Борисов, В.М. Ларионов, Т.М. Нацвлишвили, М.Ю. Пиотрович, А.А. Архаров // Астрономический Журнал, 2006 (принято к печати).

94. Longair М. S. // High Energy Astrophysics (Cambridge: Cambridge University Press, 2nd ed, 1994).

95. Bergeron P., Wesemael F., Beauchamp A. // PASP, 1995, v.107, p. 1047.

96. West S. C. // Astrophys.J., 1989, v.345, p.511.

97. Adler S. L., // Annals, of Phys. (N.Y.), 1971, v.67, p.599.

98. Железняков B.B. // Излучение в астрофизической плазме (Москва, Янус-К, 1997).

99. Pavlov G.G., Gnedin Yu.N. // Astrophys.Sp.Phys., 1984, v.3, p. 197.

100. Meszaros P. // High-Energy Radiation from Magnetized Neutron Stars (Chicago: Univ. Chicago Press, 1992).

101. Novick R.M., Weisskopf M.C., Angel J.R.P., Sutherland P.G. // Astro-phys. J.Lett., 1977, v.215, LI 17.

102. Гнедин Ю.Н., Павлов Г.Г., Шибанов Ю.А. // Письма в АЖ, 1978, №4, с.117.

103. Lai D., Но W.C.G. // Astrophys.J., 2002, v.566, р.373.

104. Lai D., Но W.C.G. // Astrophys.J., 2003, v.588, p.962.

105. Ho W.C.G., Lai D. // MNRAS, 2001, v.327, p. 1081.

106. Ho W.C.G., Lai D. // MNRAS, 2003, v.338, p.233.

107. Ho W.C.G., Lai D. // Astrophys.J., 2004, v.607, p.420.

108. Ho W.C.G., Lai D., Potekhin A.Y., Chabrier G. // Astrophys.J., 2003, v.599, p.1293.

109. Potekhin A.Y., Chabrier G. // AstrophysJ., 2003, v.585, p.955; 2004, v.600, p.317.

110. Железняков В.В., Сербер А.Б. // Письма в АЖ, 1991, №17, с.419.

111. Беспалов П.А., Железняков В.В. // Письма в АЖ, 1990, №16, с. 1030.

112. Fendt С., Dravins D. // Astron.Nachr., 2000, v.3, p. 193.

113. Potekhin A.Y., Pavlov G.G. // Astrophys.J., 1997, v.483, p.414.

114. Bethe H.A., Salpeter E.E. // Quantum Mechanics of One and Two-electron atoms (Academic Press, New York, 1957).

115. Borysow J., Frommhold L. // in Proc. Of the NATO Advanced Research Workshop. (Premium Press, 1985).

116. Borysow A., Jorgensen U.G., Zheng C. // Astron.Astrophys., 1997, v.324, p.185.

117. Rohrmann R.D. et al. // MNRAS, 2002, v.335, p.499.

118. Jorgensen U.G., Hammer D., Borysow A., Falkesgaard J. // Astron.Astrophys., 2000, v.361, p.283.

119. Borysow A., Jorgensen U.G., Fu Y. // JOSRT, 2001, v.68, p.235.

120. Mihajlov A.A., Ignjatovic Lj.M., Dimitrijevic M.S., Djuric Z. // Ap.J.S.S., 2003, v.147, p.369.

121. Lesanovsky I., Shmiedmayer J., Schmelcher P. // Europhys.Lett., 2003, physics/0312045.

122. Raithel G., Fauth M., Walther H. // Phys.Rev., 1993, A47, p.419.

123. Landstreet J.D., Angel J.R.P. // Astrophys.J., 1975, v.196, p.819.

124. Graham E.B., Raab R.E. // Proc.R.Soc.Lond., 1983, A390, p.73.

125. Budker D., Stalnaker J.E. // physics/0302096, 2003.

126. Naidenov I.D., Valyavin G.G., Fabrika S.N., Borisov N.V., Burenkov A.N., Vikul'ev N.A., Moiseev S.V., Kudryavtsev D.O., Bychkov V.D. // Bull.SAO, 2002, v.53, p.124.

127. Turnshek D.A., Bohlin R.C., Williamson R.L. et al. // Astrophys.J., 1990, v.99, p. 1243.

128. Slysh V.I. // Nature, 1963, v. 199, p.682.

129. Yu.N. Gnedin, T.M. Natsvlishvili, M.Yu. Piotrovich // Gravitation and Cosmology, 2005, Vol.11, №4 (44)

130. Ю.Н. Гнедин, A.B. Ипатов, М.Ю. Пиотрович, A.M. Финкелыитейн, M.A. Харинов // Астрономический Журнал, 2006 (в печати).

131. Ю.Н. Гнедин, М.Ю. Пиотрович // Письма в АЖ, 2006, т.32, №4.

132. Lima J.A.S., Alkaniz J.S. // astro-ph/0109047,2001.

133. Wu X.F., Dai Z.G., Liang E.W. // Astrophys.J., 2004, v.615, p.359.

134. Gurvits L.I., Kellermann K.I., Frey S. // astro-ph/9812018,1998.

135. Гнедин Ю.Н., Силантьев H.A. // Письма в АЖ, 2003, т.28, стр.499.

136. Hopkins P.F., Strauss М.А., Hall Р.В. et al. // Astron.J., 2004, v.128, p.l 112.

137. Dunlop J.S., Peacock J.A. // MNRAS, 1990, v.247,p.l9.

138. Groom S.M., Smith R.J., Boyle B.J. et al. // MNRAS, 2004, v.349, p.1397.

139. Wals M., Boyle B.J., Croom S.M. et al. // astro-ph/0502401, 2005.

140. Frey S., Paragi Z., Mosoni L., Gurvits L.I. // astro-ph/0504430,2005.

141. Pariev V.I., Blackman E.G., Boldyrev S.A. // Astron.Astrophys., 2003, v.407, p.403.

142. Camenzind M. // astro-ph/0411573,2004.

143. Zhang W.M., Lu Y., Zhang S.N. // astro-ph/0501365, 2005.

144. Blandford R.D., Znajek R.L. // MNRAS, 1977, v. 179, p.433.

145. Dutan I., Biermann P.L. // astro-ph/0505403,2005.

146. R. Lazkoz et al. // astro-ph/0503230,2005.

147. Linder E.V. // Phys.Rev., 2003, D68, p.083503.

148. Alam U., Sahni V., Starobinsky A. A. // Journal of Cosmology and Astroparti-cle Physics, 2004, v.0406, p.008.

149. Freese K. // astro-ph/0501675,2005.

150. Fabris J.C., Goncalves S.V.B., de Souza P.E. // Gen.Rel.Grav., 2002, v.34, p.53.

151. ChimentoL. P. //Phys.Rev., 2004, D69, p.l23517.

152. Sahni V., Shtanov Y. // Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, 2003, v.0311,p.014.

153. Zhu Z.-H., Fujimoto M.-K., He X.-T. // astro-ph/0403228,2004.

154. Das S., Banerjee N., Dadhich N. // astro-ph/0505096, 2005.

155. Carter B.M.N., Leith B.M., Ng S.C.C. et al. // astro-ph/0504192, 2005.

156. Sahni V. // astro-ph/0502032,2005.

157. Alkaniz J.S., Lima J.A.S. // astro-ph/0308465, 2003.

158. Dvali G.R., Gabadadze G., Porrati M. // Phys.Lett.B., 2000, v.485, p.208.