31.Бөлшектер концентрациясы мен қарқындылығы арасындағы байланыс

ҒС-ң өте маңызды сипаттамаларының бірі – қарқындылық. Берілген бағыт бойынша қарқындылық деп уақыт бірлігі ішінде бірлік денелік бұрыш шегінде бағытқа перпендикуляр орналасқан бірлік бет арқылы өтетін бөлшектердің саны. өлшемділігі =бөлш. /см с ср

Бірақ әдетте сәулелену моноэнергиялық болып табылмайды, яғни әртүрлі энергиялы бөлшектерден тұрады. Бұндай сәулелену үшін спектрлік (дифференциалдық) қарқындылық деген шама пайдаланылады [I(E]=бөлш./см с ср ГэВ .

Энергиялары берілген Е энергиясынан көп бөлшектердің қарқындылығын көрсететін шама-интегралдық қарқындылық: I(>E)=

I мен қатар басқа бөлшектер ағыны деп аталатын шаманы жиі қарастырады. Ол уақыт бірлігі ішінде горизонталь бірлік бет арқылы өтетін бөлшектер санымен анықталады. Дифференциалдық ағын бөлш./см с ГэВ

Кейде көлем бірлігіндегі бөлшектер санын анықтайтын концентрация деген шаманы пайдалануға қолайлы болады. Бағытталған моноэнергиялық сәулелену жағдайында

,( мұнда бөлшектер жылдамдығы) (*)

Моноэнергиялық емес сәулелену үшін дифференциалдық концентрация деген шаманы анықтайды. Бұл шаманың мағынасы мұндай: егер оны көбейтсек ден дейінгі аралығындағы бөлшектер санын табамыз. Әдетте жай концентрация деп осы шаманы, не интегралдық концентрацияны айтады:

. Егер бөлшектердің ең төменгі энергиясы болса, онда кәдімгі (әдеттегі) қоюлану болады.

32.Магнит өрісінің баяу өзгерудің шарттары

Магнит өрісі уақытты және кеңістікте өзгеріп тұрса, және бұл өзгеріс баяу болса, онда зарядталған бөлшектің қозғалысын ұйытқулар әдісімен қарастыруға ыңғайлы болады. Бұл әдістің жарамды болуының шарты - магнит өрісінің өзгерісі бөлшектің бір айналымы ішінде аз болу тиіс:

→

(өріс уақытта баяу өзгереді) (1)

Т_g – гиропериод(1 айналу пер.)

1с ішінде Т_g ішінде өзгереді, ол өрістен көп кіші(баяу өзгереді).

(2)

grad- бірлік қашықтықтағы өзгеріс (бірлік ұзындықтағы В өзгерісі),

ρ-лармор радиусы

(3)

(1)- өріс уақытта баяу өзгереді. (2),(3)-кеңістікте баяу өзгереді.

33.Ғс шыққан тегінің эволюциялық модельдері

ҒС-ң шыққан тегінің модельдерін екі топқа бөлуге болады:

1) Галактикалық модельдер;

2) Метагалактикалық модельдер.

1)Галактикалық модельдер энергиясы 10⁷ ГэВ-тен көп бөлшектерден басқа ҒС біздің Галактикада пайда болып, оның шегінде галактикалық магнит өрістерімен ұсталынып қалады. Басқа да галактикаларда өздерінің ҒС бар, ал галактика аралық кеңістікте ҒС тығыздығы өте аз.

Галактикалық модельдің біздің галактикадан еш айырмашылығы жоқ, яғни осы модельге сәйкес әрбір галактика(біздің галактика сияқты) ҒС-ты тудырады(галактиканың ішінде ҒС жиналады). Галактика аралық ортаның тығыздығы галактикалық тығыздықтан төмен(аз) болады.

Галактикадағы ҒС-ң ең ықтимал көзі – аса жаңалардың жарылыстары. Біздің галактикадағы аса жаңалар 100 жылда 1-2рет жарылады.

2)Метагалактика дегеніміз-галактикалар жиынтығы.

Метагалактикалық модельдер бойынша ҒС не барлық Метагалактиканы (әмбебап моделдер), не Метагалактиканың кейбір аймағын, мысалы галактикалардың Жергілікті тобын (жергілікті моделдер) толтырады.

Бұл модельдегі ҒС көздері болып радиогалактикалар мен квазарлар табылады.

34.Баяу өзгеретін айнымалы магнит өрісінде P²/B=C екенін дәлелдеу

T_g ∂B/∂t<<B (айнымалы өріс осы шартты қанағаттандыруы керек)

Күш сызықтары тұйықталған болса, құйынды(маг.сыз-құйынды)

Бөлшек энергиясының бір айналым ішіндегі өзгерісі:

. (1)

1 секунд ішіндегі айналымдардың саны 1/Т_g болғандықтан, энергияның уақыт бойынша туындының орташа мәні

. (2)

Лармор радиусы мен периоды үшін өрнектерді қолданып, (1)

. (3)

(4)

(өйткені (2) «бетатрондық үдету» импульстің тек перпендикуляр құраушысын өзгертеді). Егер өріс тек уақытта өзгерсе (кеңістікте өзгермесе, яғни біртекті болса), онда , және (3) мен (4) формулалардан

(5)

(өйткені ).

Релятив емес жағдайда (5) теңдеуді былай жазуға болады:

. (5а)

Тұрақты шама зарядталған бөлшектің магнит өрісіндегі қозғалысының үш «адиабаттық инварианттың» біріншісі болып табылады(баяу өзгерген жағдайда)

P┴ - бөлшек импульсының өріске перпендикуляр құраушысы