
- •Лекции по курсу “Космическое радиоизлучение”
- •Глава 1. Электромагнитное излучение и его основные характеристики
- •Глава 2. Поляризация радиоизлучения
- •Глава 3. Некоторые эффекты распространения электромагнитных волн в плазме
- •Глава 4. Коэффициент поглощения электромагнитных волн в изотропной плазме
- •Глава 5. Поглощение в магнитоактивной плазме.
- •Используем далее соотношения:
- •Глава 6. Перенос излучения
- •Глава 7. Основные свойства плазмы и характерные частоты
- •Глава 8. Механизмы излучения
- •Глава 9. Тормозное излучение
- •Глава 10. Циклотронное излучение
- •Глава 11. Синхротронное излучение
- •Длительность излучения в системе координат источника равна:
- •Глава 12. Переходное излучение
- •Глава 13. Черенковское излучение
- •Глава 14. Плазменные волны
- •Глава 15. Трансформация волн
- •Глава 16. Радиоизлучение в спектральных линиях
- •Рекомбинационные радиолинии
- •Молекулярное мазерное излучение
- •Глава 17 Солнце
- •Радиоизлучение спокойного Солнца
- •Медленно меняющийся компонент или s-компонент
- •Спорадическое радиоизлучение Солнца
- •Радиоизлучение корональных выбросов массы
- •Глава 18. Солнечная система Луна
- •Глава19 Межзвездная среда и области звездообразования в Галактике Фоновое радиоизлучение Галактики в континууме
- •Рекомбинационные радиолинии
- •Спектральные радиолинии молекул
- •Гигантские молекулярные облака, области звездо-образования и молекулярные мазеры
- •Глава 20. Радиоизлучение сверхновых и их остатков
- •Глава 21. Пульсары
- •Глава 22. Радиоизлучение галактик и квазаров в спектральных линиях и в континууме
- •Глава 23. Радиозвезды
- •Глава 24. Реликтовое фоновое радиоизлучение
- •Глава 25. Радиоастрономия и космология Основные сведения о космологических моделях
- •Статистические подсчеты радиоисточников. Зависимость logN–logS
- •Глава 26. Радиоастрономические аспекты проблемы поиска внеземных цивилизаций
- •Выбор частоты.
- •Выбор момента для поиска сигнала.
- •Литература
Выбор момента для поиска сигнала.
При исследовании "Космического стога сена" обычно действуют по принципу "чем больше, тем лучше". В обзорах всего неба по возможности просматривают одни и те же площадки по несколько раз. Если обзор направленный, стараются уделить каждой звезде как можно больше времени, пронаблюдать ее повторно. Постоянно приходится искать компромисс между полнотой обзора, его чувствительностью и временем исследования каждого направления на небе. Однако всегда имеется вероятность пропуска сигнала от какого-либо потенциального источника ("сигнал от них пришел не тогда, когда мы на них смотрели"). Чтобы уменьшить риск такой ситуации, были предложены варианты "синхронизации" передачи сигналов ВЦ при помощи событий, наблюдаемых всеми ВЦ в окрестностях Солнца. Такая стратегия называется "конвергентной": считается, что ВЦ "земного типа" должны мыслить в примерно одинаковых категориях SETI и передающая ВЦ будет стараться по возможности облегчить соседям поиск и прием сигнала.
Общим сигналом
для
Рис.
26.2. Синхронизация посылки сигналов
внеземными цивилизациями при помощи
вспышки Новой звезды.
после
регистрации света вспышки на Земле
нужно искать сигнал от ВЦ2:
.
Здесь R1
+ R– длина ломаной Новая–ВЦ2–Земля,R0– расстояние от Земли до
Новой,
Рис.
26.3. Облучение Солнечной системы узким
лучом сигнала ВЦ, находящейся вблизи
плоскости эклиптики.
–
угловое расстояние между ВЦ2 и Новой.
Таким образом, в каждый момент времени
существует некоторый эллипсоид, на
поверхности которого могут быть
сосредоточены потенциальные кандидаты
SETI. В одном фокусе эллипсоида находится
Новая, в другом – Земля. Сечение эллипсоида
и пути распространения сигналов показаны
на рис. 26.2. Зная расстояния до
звезд-кандидатов в окрестностях Солнца,
из приведенных соображений можно
примерно оценить момент приема
синхронизованных Новой позывных от
этих
-излучения.
Еще один пример
"конвергентной" стратегии. При
целенаправленном поиске отбор
звезд-кандидатов и моментов для их
наблюдения может быть еще более ограничен,
например, таким образом, как это было
сделано в SETI-программе "Зодиак".
Эта программа содержит 29 звезд, находящихся
не далее 25 парсек от Солнца и лежащих
вблизи плоскости эклиптики. Идея состоит
в том, что ВЦ, которая готовит программу
передачи сигналов другим цивилизациям,
может в целях экономии энергии производить
облучение ближайших "подходящих
звезд" очень узким направленным лучом
радиоволн шириной
~10–7радиан (рис. 26.3). На расстоянии в десяток
парсек это потребует передающей антенны
размером около 1000 км, что реально для
технически развитой ВЦ. Столь узкий луч
может не перекрывать зону, пригодную
для обитания в окрестности звезды.
Поэтому представляется разумным
направить луч непосредственно на звезду.
Если, по счастью, луч лежит в плоскости
орбиты планеты принимающей ВЦ, тогда в
течение года планета будет на несколько
дней попадать внутрь луча. Нужно будет
при этом вести поиск облучающих нас ВЦ
вблизи плоскости эклиптики в направлении,
противоположном Солнцу. Дополнительный
аргумент в пользу такой "эклиптической"
стратегии: если передающая ВЦ осуществляет
поиск планет вблизи других звезд
доплеровским методом (по небольшим
вариациям лучевой скорости звезды,
вызванным действием планет), то таким
образом ВЦ селектирует именно те системы,
где доплеровский эффект наибольший, а
именно, луч зрения лежит почти в плоскости
орбит планетной системы, и мы с большей
вероятностью получим послание от такой
ВЦ из области нашей эклиптики.
Наконец, в заключение стоит упомянуть о возможности сопутствующего режима SETI, когда данные любых радиоастрономических наблюдений попутно анализируются с целью выявления возможных сигналов ВЦ. Вероятность успеха такого совершенно не направленного поиска невелика, но она ненулевая, и это также способствует заполнению хотя бы некоторого объема в "Космическом стоге сена".