Текст уведомления здесь

Эффект Умова позволит посчитать космическую пыль

С его помощью можно будет разглядеть то, что ранее было скрыто от взора астрономов.
Добавить в закладки
Комментарии

Евгений Зубко из Дальневосточного федерального университета совместно с коллегами из США, Украины и Финляндии показал, что открытый более ста лет тому назад эффект можно с успехом применять для изучения таких сложных для наблюдения объектов, как протопланетные диски и кометные хвосты. Это позволит прояснить эволюцию молодых планетных систем и комет в Солнечной системе. Соответствующая статья опубликована в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Закон Умова открыт русским физиком Николаем Умовым в 1905 году и сводится к тому, что степень поляризации отраженного света (степень «закрученности» фотонов этого света) обратно пропорциональна альбедо, то есть отражающей способности поверхности. Поэтому высокоотражающие поверхности (например, лед в кольцах Сатурна) отражают в основном неполяризованный свет, а вот отражающие слабо (хондритные астероиды) — заметно поляризованный свет.

Как отмечают авторы работы, до недавних пор считалось, что эффект Умова нормально работает только для крупных однородных отражающих поверхностей, той же Луны или других планет и спутников. Совсем недавно удалось зафиксировать в наблюдении, что для «облаков», состоящих из отдельных, но однородных частиц, эффект также вполне проявляется. Исследователи использовали компьютерное моделирование, чтобы выяснить, как именно эффект Умова будет себя вести на двухкомпонентных (и более сложных) частицах неправильной формы.

Моделирование показало, что эффект будет наблюдаться и в смесях частиц неправильной формы. Правда, соотношение альбедо и поляризации может несколько изменяться в зависимости от плотности облака частиц. Наличие такой закономерности косвенно указывает на то, что и для облака из частиц сразу нескольких разных видов эффект Умова будет доступным для обнаружения.

Важность новой работы для наблюдательной астрономии может оказаться очень высокой. Дело в том, что на практике в космосе не так часто встречаются облака из однородных частиц одного типа. Поэтому до сих пор считалось, что эффект Умова практически неприменим для наблюдений за наиболее часто встречающимися космическими объектами, для которых типичны пылевые частицы. Например, хвост кометы (кома) или протопланетные дисковидные облака вокруг молодых звезд включают сразу много разных видов пылевых частиц.

Что особенно неприятно, до сих пор наблюдать именно пылевые частицы в таких дисках крайне сложно. С газом в тех же облаках сложностей меньше — альбедо и иные оптические параметры уже давно научились связывать с его газовым составом. С пылью все хуже: пока неизвестно альбедо ее частиц, нельзя понять даже то, насколько именно их много в хвосте кометы или протопланетном диске. Это значит, что трудно понять, в какой именно части Солнечной системы зародилась комета или же каков конкретный состав имеет тот или иной протопланетный диск в иной звездной системе и, соответственно, будут иметь будущие планеты. Новая работа указывает путь к решению проблемы трудно наблюдаемой космической пыли.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы