جانسكي

وحدة الدفق أو جانسكي (رمزها Jy) هي وحدة ليست من ضمن وحدات النظام الدولي تقيس كثافة الدفق الطيفية^[1]">http://science.jrank.org/pages/57879/jansky.html</ref></a> وهي تعادل 10²⁶ وات لكل متر مربع لكل هرتز. كثافة الدفق أو الدفق أحادي اللون، ${\displaystyle S}$، لأي مصدر هي جزء لا يتجزأ من الإشعاع الطيفي، ${\displaystyle B}$ على الزاوية الصلبة: للمصدر:

${\displaystyle S=\iint _{\mathrm {source} }B(\theta ,\phi )\mathrm {d} \Omega }$

سميت الوحدة باسم مكتشفها عالم الفلك الرائد كارل جانسكي (Karl Guthe Jansky)، وتم تعريفها بأنها:

${\displaystyle 1\ \mathrm {Jy} =10^{-26}{\frac {\mathrm {W} }{\mathrm {m^{2}} \cdot \mathrm {Hz} }}}$ (إس آي) ${\displaystyle =10^{-23}{\frac {\mathrm {erg} }{\mathrm {s} \cdot \mathrm {cm^{2}} \cdot \mathrm {Hz} }}}$ (نظام وحدات سنتيمتر غرام ثانية)^[2]

يمكن تحويل كثافة الدفق في وحدة جانسكي إلى أساس الحجم، للوصول إلى افتراضات مناسبة عن الطيف. على سبيل المثال، يمكن تحويل حجم AB إلى كثافة الدفق بوحدات الميكروجانسكي من خلال المعادلة التالية:^[3]

${\displaystyle S_{v}\ [\mathrm {\mu Jy} ]=10^{6}\cdot 10^{23}\cdot 10^{-(\mathrm {AB} +48.6)/2.5}=10^{(23.9-\mathrm {AB} )/2.5}}$

نظرًا لأن وحدة الجانسكي يتم حسابها من خلال دمج الزاوية الصلبة الكاملة للمصدر، فغالبًا ما تُستخدم ببساطة لوصف المصادر الثابتة، على سبيل المثال، كتالوج كامبردج الثالث لمصادر الراديو (3 سي) نتائج التقارير بوحدات الجانسكي. وفيما يتعلق بالمصادر الممتدة، غالبًا ما توصف درجة سطوع السطح بوحدات جيه واي لكل زاوية صلبة؛ على سبيل المثال، توصف خرائط الأشعة تحت الحمراء (FIR) الواردة من القمر الصناعي الفلكي الذي يعمل بالأشعة تحت الحمراء من خلال وحدات (MJy/sr). بينما يمكن تحديد المصادر الممتدة في جميع الأطوال الموجية بهذه الوحدات، فالنسبة لخرائط ترددات الراديو، تم وصف المصادر التقليدية عادة من حيث درجة حرارة السطوع؛ على سبيل المثال [<a href="http://adsabs.harvard.edu/abs/1985BICDS..28...49H">http://adsabs.harvard.edu/abs/1985BICDS..28...49H</a> Haslam et al.] وتفيد التقارير أن درجة حرارة السطوع في الكيلو تبلغ 408 ميجاهرتز من خلال مسح جميع المواد في الأجواء.

الاستخدامات

يمكن أن يتمثل الدفق الذي تشير إليه وحدة الجانسكي في أي شكل من أشكال الطاقة. وقد تم إنشاء هذه الوحدة ولا تزال لاستخدامها في الإشارة إلى الطاقة الكهرومغناطيسية، لا سيما في سياق علم الفلك الراديوي. وتتضمن ألمع مصادر الراديو الفلكية على كثافات دفق تتراوح من 1-100 جانسكي. على سبيل المثال، يسرد 3سي من 300-400 مصدر في نصف الكرة الشمالي تزيد درجة سطوعها عن 9 جيه واي في 159 ميجاهرتز. ويجعل هذا المدى من وحدة جانسكي وحدة مناسبة لـعلم الفلك الراديوي.

تحمل موجات الجاذبية الطاقة أيضًا، لذا فإن كثافة الدفق بها يمكن التعبير عنها أيضًا بوحدات الجانسكي. وعلى الرغم من عدم إمكانية متابعة موجات الجاذبية مباشرة، من المتوقع أن تبلغ الإشارات النموذجية على الكرة الأرضية ${\displaystyle 10^{20}}$جيه واي أو أكثر.^[4] بالرغم من الاقتران الضعيف بين موجات الجاذبية والمواد، إلا أن هذه الموجات يصعب اكتشافها.

وينبغي علينا إدراك معنى عنصر لكل هرتز لوحدة جانسكي. عند قياس الانبعاثات المستمرة واسعة النطاق، حيث يتم توزيع الطاقة بالتساوي تقريبًا عبر عرض محزم المكشاف، ستزيد الإشارة التي تم اكتشافها بالتناسب مع عرض المحزم للمكشاف (في مقابل الإشارات مع عرض المحزم الأضيق من ممر موجة المكشاف). ولحساب كثافة الدفق بوحدات الجانسكي، فإن إجمالي القوة التي تم اكتشافها (بالوات) يتم تقسيمها بواسطة منطقة تجميع الاستقبال (بالمتر المربع)، ثم يتم تقسيمها بواسطة عرض المحزم للمكشاف (بالهرتز). تعد كثافة الدفق للمصادر الفلكية عبارة عن العديد من الأوامر للحجم الأقل من 1وات /(ميجا²•هرتز)، لذا سيتم مضاعفة النتيجة في 10²⁶ للحصول على وحدة أكثر ملاءمة للظاهرة الفيزيائية الفلكية الطبيعية.^[5]

أحيانًا كان يشار إلى المللي جانسكي (mJy) على أنها وحدة دفق بالمللي (وحدة دفق بالمللي) في الكتب والأبحاث الفلكية.^[6]

المراجع

موسوعات ذات صلة :

• موسوعة الفيزياء