Na saite Astrometriya Astronomicheskie instrumenty Astronomicheskoe obrazovanie Astrofizika Istoriya astronomii Kosmonavtika, issledovanie kosmosa Lyubitel'skaya astronomiya Planety i Solnechnaya sistema Solnce

Gamma-vsplesk GRB011121 i sverhnovaya SN 2001ke
16.04.2002 22:08 | M. E. Prohorov/GAISh, Moskva

Kazhetsya sdelan eshe odin vazhnyi shag v raskrytii naschityvayushei uzhe neskol'ko desyatiletii tainy kosmicheskih gamma-vspleskov - podtverzhdena ih svyaz' so vspyshkami dalekih sverhnovyh zvezd.

Rech' idet o vynesennyh v zaglavie gamma-vspleske GRB011121 i sverhnovoi SN 2001ke. No obo vse po poryadku.

Vsplesk GRB011121 byl zaregistrirovan 21 noyabrya 2001 goda v 21.78288 UT na rentgenovskom sputnike BeppoSAX. Cherez 10 chasov na etu oblast' neba navelsya 1.3 m teleskop OGLE (programmy po obnaruzheniyu gravitacionnogo mikrolinzirovaniya) i obnaruzhil dostatochno yarkii opticheskih istochnik (M_R=19.1), kotoryi bystro oslabeval (primerno na 0.5 zvezdnoi velichiny za 3 chasa). Spektr etogo istochnika byl poluchen eshe 12 chasov spustya na 6.5 m teleskope Magellan observatorii im. Val'tera Baade. V spektre byli obnaruzheny uzkie linii galaktiki v kotoroi proizoshel gamma-vsplesk, ee krasnoe smeshenie okazalos' ravnym z=0.362.

Obnaruzhenie opticheskogo poslesvecheniya ot gamma-vspleska GRB011121 na 1.3 m teleskop OGLE. Opticheskii tranzient obveden krasnym kruzhkom.

Vmesto izobrazheniya poluchennogo na 6.5 m teleskope Magellan privedena bolee chetkaya fotografiya s kosmicheskogo teleskopa im.Habbla. Na nei vidny dve zvezdy fona (iz nashei Galaktiki), opticheskoe poslesvechenie gamma-vspleska (obvedeno kruzhkom) i hozyaiskaya galaktika. Centr etoi galaktiki viden dostatochno chetko, gamma-vsplesk proizoshel na rasstoyanii primerno 1'' ot centra galaktiki.

Spektr hozyaiskoi (host) galaktiki po kotoromu bylo izmereno krasnoe smeshenie.

Esli vospol'zovat'sya naibolee populyarnoi segodnya kosmologicheskoi model'yu ploskoi Vselennoi s Lyambda-chlenom (, i H₀=65 km/s/Mpk), to fotometricheskoe rasstoyanie do gamma-vspleska i ego hozyaiskoi galaktiki okazhetsya ravnym 2.07 Gpk. Esli vsplesk izluchal gamma-luchi izotropno, to za vremya vzryva on izluchil 2.7^.10⁵²erg (v diapazone energii ot 20 do 2000 keV). Eto ochen' bol'shoe po absolyutnoi velichine, no tipichnoe dlya gamma-vspleskov vydelenie energii.

Neskol'ko sutok poslesvechenie zatuhalo po stepennomu zakonu i nepreryvnye nablyudeniya za etim ob'ektom byli prekrasheny (kak vidno na risunke nizhe), a kogda ob'ekt snova izmerili on okazalsya pochti na dve zvezdnyh velichiny yarche, chem dolzhen byl byt' - na fone stepennogo spada vystupila "nashlepka", kotoruyu popytalis' svyazat' so vspyshkoi sverhnovoi.

Krivye bleska poslesvecheniya ot gamma-vspleska GRB011121 v neskol'kih standartnyh fotometricheskih polosah. Krasnyi punktir pokazyvaet sootvetstvuyushim obrazom skorrektirovannuyu krivuyu bleska sverhnovoi SN1996bw (krivaya bleska byla pereschitana v spektral'nyi diapazon R, otnesena na z=0.362 s uchetom mezhzvezdnogo poglosheniya na 0.1m), Tolstoi krasnoi liniei pokazana summa krivoi bleska sverhnovoi so stepennoi krivoi bleska opticheskogo poslesvecheniya. Vy mozhete videt', chto nablyudaemoe vozrastanie bleska dostatochno udovletvoritel'no ob'yasnyaetsya izlucheniem sverhnovoi. krasnyi punktir pokazyvaet

A otkuda voobshe vzyalas' ideya svyazi gamma-vspleskov so sverhnovymi zvezdami? Odnim iz pervyh ee vyskazal i zatem dolgo razvival i otstaival Bogdan Pachin'skii (drugoi populyarnoi model'yu proishozhdeniya gamma-vspleska v to vremya bylo sliyanie dvoinyh neitronnyh zvezd). Soglasno Pachin'skomu gamma-vspleski proishodyat pri vzryvah osobogo klassa sverhnovyh zvezd, kotorye on nazval gipernovymi. Pri kollapse yadra v centre takoi zvezdy obrazuetsya chernaya dyra, okruzhennaya massivnym akkrecionnym diskom, kotoryi pronizan moshnym magnitnym polem. Predstavlenie ob etoi modeli daet privedennaya nizhe shema.

Poyavlenie gamma-vspleska pri vzryve gipernovoi zvezdy po B.Pachin'skomu.

Interes k etim teoreticheskim issledovaniyam rezko vozros, kogda v 1998 godu gamma-vsplesk GRB980425 proizoshel ryadom i prakticheski odnovremenno so vspyshkoi sverhnovoi SN1998bw. (Vopros o tom byli li eti dve vspyshki vyzvany odnim sobytiem ili eto tol'ko sovpadenie, a takzhe naskol'ko blizko drug k drugu na nebe byli raspolozheny sverhnovaya i gamma-vsplesk do sih por obsuzhdaetsya. ) Posle etogo delalis' popytki "vydelit'" krivye bleska sverhnovyh ih poslesvechenii neskol'kih gamma-vspleskov, primerno takzhe, kak eto pokazano na privedennoi vyshe krivoi bleska. No vazhneishei osobennost'yu vspleska GRB011121 okazalos' dostatochno yarkoe opticheskoe poslesvechenie dlya kotorogo udalos' poluchit' opticheskii spektr v moment prisutstviya izbytka na krivoi bleska. Etot spektr okazalsya spektrom sverhnovoi! Prichem avtory otkrytiya klassificiruyut ee kak sverhnovuyu tipa IIn. (V spektre sverhnovoi tipa II nablyudayutsya linii vodoroda, t.e. vzorvavshayasya zvezda byla okruzhena neproevolyucionirovavshei bogatoi vodorodom obolochkoi. A indeks "n" oznachaet, chto v spektre etoi zvezdy nablyudayutsya uzkie linii izlucheniya.)

Spektr sverhnovoi SN 2001ke, poluchennyi na teleskope Magellan 7 dekabrya 2001 g. (seryi punktir). Sinimi kruzhkami pokazany dannye shirokopolosnoi fotometrii vypolnennoi kosmicheskim teleskopom im.Habbla 5 dekabrya 2001 g. Dlya sravneniya priveden spektr sverhnovoi SN 1998bw v maksimume bleska. Otmecheny otozhdestvlennye spektral'nye linii kisloroda [OIII] i vodoroda H. Nalichie linii vodoroda otnosit dannuyu sverhnovuyu k tipu II.

Teper', po-vidimomu, bol'she nel'zya otricat' svyazi po krainei mere chasti gamma-vspleskov so vspyshkami sverhnovyh. Sleduet tol'ko poradovat'sya genial'noi prozorlivosti avtora etoi idei Bogdana Pachin'skogo.

Posmotrite, kakuyu interesnuyu evolyuciyu preterpelo "obsheprinyatoe" predstavlenie o prirode gamma-vspleskov za poslednie 30 let.
Snachala eto byli vspyshki na poverhnosti blizkih neitronnyh zvezd v diske Galaktiki.
Zatem - bolee moshnye vspyshki na neitronnyh zvezdah v galo Galaktiki.
Dalee - slivayushiesya na kosmologicheskih rasstoyaniyah dvoinye neitronnye zvezdy.
I, nakonec, vspyshki sverhnovyh (gipernovyh) zvezd.

No ne vse problemy eshe resheny. Novym i interesnym yavlyaetsya, naprimer, vopros: proizoshli li vspyshka sverhnovoi SN2001ke i gamma-vsplesk GRB011121 odnovremenno ili odno iz etih sobytii sluchilos' ran'she? K sozhaleniyu, imeyushiesya dannye nablyudenii GRB011121 i SN2001ke na nego otveta ne dayut.

( Dannaya stat'ya napisana na osnove preprinta P.M.Garnavicha i dr. astro-ph/0204234. )

Publikacii s klyuchevymi slovami: gamma-vspleski - GRB - opticheskoe poslesvechenie - afterglow - Sverhnovye - gipernovaya - Spektr Publikacii so slovami: gamma-vspleski - GRB - opticheskoe poslesvechenie - afterglow - Sverhnovye - gipernovaya - Spektr
Sm. takzhe: NGC 1097: spiral'naya galaktika so sverhnovoi Obrechennaya zvezda η Kilya Solnce i propavshie cveta Sverhnovaya otkryta v blizkoi spiral'noi galaktike M101 Rentgenovskie kol'ca vokrug gamma-vspleska Gamma-vsplesk GRB 221009A Sverhnovaya vystrelivaet pul'sar J0002 Vse publikacii na tu zhe temu >>