5. – 11. novembra labākā sasnieguma autors: vadošais pētnieks Juris Kalvāns

2018. gada novembrī pēcdoktorantūras projekta “Kosmisko staru izraisītas starpzvaigžņu putekļu sasilšanas ķīmiskās sekas” (Nr. 1.1.1.2/VIAA/I/16/194) ietvaros publicēts VSRC vadošā pētnieka J. Kalvāna raksts vienā no pasaules vadošajiem astrofizikas žurnāliem – The Astrophysical Journal Supplement Series (ASV). Tas ir pirmais publicētais raksts šajā projektā.

Publikācijā aplūkotas divu niecīgu daļiņu – starpzvaigžņu putekļu un kosmisko staru – sadursmes. Putekļa izmērs (aptuveni 0,2 mikroni) ir simtkārt mazāks par cilvēka mata diametru, temperatūra – aptuveni 10 grādi virs absolūtās nulles. Kosmiskie stari ir elementārdaļiņas ar ļoti augstu enerģiju, kas, ietriecoties tik sīkā puteklī, to sasilda par dažiem desmitiem grādu. Tas izraisa dažādu vielu iztvaikošanu no putekļa virsmas, kuras, nonākot gāzē, kļūst novērojamas astronomiem uz Zemes.

Pētījumā tika aprēķināts, cik bieži putekļi no kosmiskajiem saņem noteiktu daudzumu enerģijas, kas putekli uzsilda līdz noteiktai temperatūrai. Pētījuma novitāte ir datu apjomā, aplūkojot 32 kosmisko staru sastāvdaļu – ķīmisko elementu atomu kodolus un dažādus starpzvaigžņu putekļu tipus, kā arī jaunāko datu izmantošanā, kas iegūti ar kosmiskajiem aparātiem (piemēram, Voyager 1). Bez tam tika iegūts pilns temperatūru sadalījums (spektrs) noteikta izmēra tipu putekļiem, kurus ietekmējusi sadursme ar kosmiskajiem stariem un kas atrodas dažāda blīvuma kosmiskajos miglājos. Attēlā demonstrēts piemērs, kā izskatās no kosmiskajiem stariem saņemtās enerģijas un temperatūras spektri.

Attēls. Publicēto aprēķinu rezultāti:

a) aprēķinātais no kosmiskajiem stariem saņemtās enerģijas sadalījums starpzvaigžņu puteklim ar rādiusu 0,1 mikrons, kas atrodas retinātā kosmiskā miglājā. Uz horizontālās ass – putekļa saņemtā enerģija, elektronvoltos; uz vertikālās ass – notikumu (putekļa sadursmju ar kosmiskajiem stariem) biežums, reizes sekundē;

b) temperatūras spektrs tādam pašam puteklim; uz horizontālās ass – putekļa temperatūra kelvinos (grādi virs absolūtās nulles), uz vertikālās ass – notikumu biežums.