Gamma-vspleski i sverhnovye
<< 3. Asimmetriya vzryva
| Oglavlenie |
5. Obsuzhdenie >>
Issledovaniya prostranstvennogo raspredeleniya sverhnovyh (SN) v
roditel'skih galaktikah dali vazhnuyu informaciyu o vozmozhnoi prirode
ob'ektov, evolyuciya kotoryh privodit k vspyshkam SN razlichnyh tipov
(sm., Bartunov i Cvetkov, 1997). Naprimer, SN II tyagoteyut k
oblastyam aktivnogo zvezdoobrazovaniya, a SN Ia mogut vzryvat'sya
i v staryh galaktikah, t.e. mogut porozhdat'sya i zvezdami nebol'shih
mass.
Imeyushiesya v nastoyashee vremya nablyudatel'nye dannye o
gamma-vspleskah (GRB) dostatochno pohozhi na dannye dlya SN. Konechno,
sleduet pomnit', chto oshibki lokalizacii GRB v roditel'skih
galaktikah bol'she, chem dlya sverhnovyh, da i statistika
lokalizovannyh GRB gorazdo bednee. Tem ne menee metodiku rabot,
kotoraya dala vazhnye rezul'taty dlya SN, kogda
ih statistika byla tozhe ne bogata, mozhno
primenit' dlya issledovaniya raspredeleniya GRB.
Raspredelenie GRB po roditel'skim galaktikam ochen' vazhno dlya
ponimaniya ih prirody. Modeli, v kotoryh gamma-vsplesk rozhdaetsya
pri kollapse massivnyh zvezd, dolzhny privodit' k korrelyacii GRB s
oblastyami zvezdoobrazovaniya. V modeli slivayushihsya dvoinyh
relyativistskih zvezd gamma-vspyshka mozhet proizoiti daleko ot
oblastei obrazovaniya massivnyh zvezd. I nakonec, predlozheny ih
modeli iz ekzoticheskih variantov temnoi materii [
8].
Ustanovlenie korrelyacii raspredeleniya GRB s
kakimi-to tipami zvezdnogo naseleniya ili s temnoi materiei
pozvolit prolit' svet na ih proishozhdenie.
Poslednie nablyudatel'nye dannye o raspolozhenii GRB v roditel'skih
galaktikah sobrany v rabote [
16]. Dlya 20 GRB
opredeleny uglovye rasstoyaniya ot centrov galaktik, iz nih dlya 15
GRB izvestno krasnoe smeshenie i rasstoyaniya opredeleny takzhe v
lineinyh velichinah. Dlya normirovki rasstoyanii ispol'zovalsya
effektivnyi radius galaktiki

- radius, vnutri
kotorogo izluchaetsya polovina svetimosti. Postroeny
raspredeleniya dlya otnositel'nyh
i absolyutnyh rasstoyanii GRB ot centrov roditel'skih galaktik.
Sdelan vyvod, chto
nablyudaemye raspredeleniya horosho soglasuyutsya s raspredeleniem
naselenii, prinadlezhashih eksponencial'nomu disku galaktik, i ne
soglasuyutsya s raspredeleniem
"delayed merging remnant progenitors",
t.e. dvoinyh neitronnyh zvezd i par neitronnyh zvezd s chernymi
dyrami, kotorye mogut znachitel'no udalyat'sya ot oblastei
obrazovaniya massivnyh zvezd.
Po nashemu mneniyu, predstavlenie radial'nogo raspredeleniya
ob'ektov v vide zavisimosti poverhnostnoi plotnosti ot rasstoyaniya
do centra yavlyaetsya predpochtitel'nym dlya sravneniya raspredelenii
razlichnyh naselenii galaktik.
Kak i v [
14,
15], v nashei rabote [
17]
byli opredeleny
sglazhennye poverhnostnye plotnosti GRB

, gde

- radius

-go intervala
razbieniya, vyrazhennyi v edinicah effektivnogo radiusa galaktiki
(

) ili v kiloparsekah;

- sglazhennoe chislo
ob'ektov v

-m intervale, vychislyaemoe iz istinnyh chisel

kak

.
Na ris. 2 pokazana zavisimost' logarifma poverhnostnoi plotnosti
GRB ot otnositel'nogo rasstoyaniya do centra (v edinicah
effektivnogo radiusa). Ispol'zovany dannye dlya 18 GRB; isklyucheny
dva GRB c otnositel'nymi rasstoyaniyami 9.7 i 11.0, dlya kotoryh,
soglasno [
16], roditel'skie galaktiki ne
obnaruzheny, a ukazannye znacheniya otnosyatsya k blizhaishim galaktikam
polya. Interval razbieniya prinyat ravnym 0.4; pokazany tol'ko
statisticheskie oshibki, proporcional'nye

.
 |
Ris. 2.
Zavisimost' poverhnostnoi plotnosti GRB ot rasstoyaniya do
centrov galaktik, vyrazhennogo v edinicah effektivnogo radiusa.
Tochki - poverhnostnaya plotnost' GRB, otnesennaya k seredine
sootvetstvuyushego intervala razbieniya, sploshnaya liniya -
zavisimost' poverhnostnoi yarkosti ellipticheskih galaktik ot
radiusa, shtrih-punktirnaya liniya - to zhe dlya spiral'nyh galaktik,
shtrihovaya liniya - raspredelenie OB-associacii v M33 i H II
oblastei v NGC 3184, punktir - raspredelenie SN Ib/c
|
Vidno, chto gradient poverhnostnoi plotnosti GRB

rezko izmenyaetsya pri

- krutoe
padenie plotnosti smenyaetsya bolee plavnym. Zavisimost'

ot

mozhet byt' approksimirovana dvumya
pryamymi s gradientami sootvetstvenno

i

.
V rabotah [
14,
15] byli
opredeleny gradienty logarifmov poverhnostnyh plotnostei dlya
sverhnovyh razlichnyh tipov i, dlya sravneniya, dlya razlichnyh tipov
naseleniya galaktik. Gradient plotnosti GRB
v central'nyh oblastyah galaktik sushestvenno bol'she, chem dlya
issledovannyh vyborok sverhnovyh, i horosho soglasuetsya s
gradientom poverhnostnoi yarkosti ellipticheskih galaktik. Odnako vo
vneshnih oblastyah galaktik gradient poverhnostnoi plotnosti GRB
men'she, chem dlya sverhnovyh i dlya poverhnostnoi yarkosti galaktik
vseh tipov, hotya chislo GRB v etoi oblasti malo dlya dostatochno
uverennyh vyvodov. Raspredelenie oblastei zvezdoobrazovaniya v
spiral'nyh galaktikah sil'no otlichaetsya ot raspredeleniya GRB kak v
central'nyh, tak i v periferiinyh oblastyah galaktik. Na ris. 2
pokazany dlya sravneniya raspredeleniya poverhnostnoi yarkosti v
ellipticheskih i spiral'nyh galaktikah, a takzhe raspredelenie
OB-associacii v M33 i H II oblastei v NGC 3184.
Eti raspredeleniya sdvigalis' vdol' osi ordinat
do nailuchshego sovmesheniya s dannymi dlya GRB. Vidno, chto
raspredelenie GRB v central'nyh oblastyah galaktik horosho
soglasuetsya s raspredeleniem svetimosti kak v ellipticheskih, tak i
v spiral'nyh galaktikah. Raspredelenie oblastei zvezdoobrazovaniya
rezko otlichaetsya ot raspredeleniya GRB.
Rassmotrennye raspredeleniya GRB otlichayutsya ot radial'nyh
raspredelenii sverhnovyh vseh tipov.
Raspredeleniya
sverhnovyh prakticheski vo vsem diske galaktik dostatochno horosho
predstavlyaetsya eksponencial'nym padeniem plotnosti s postoyannym
koefficientom, horosho soglasuyushimsya s harakterom raspredeleniya
svetimosti v diske spiral'nyh galaktik. Osobyi interes
predstavlyaet issledovanie raspredeleniya sverhnovyh tipa Ib/c:
vo-pervyh, dlya nih ranee byla obnaruzhena
neozhidanno sil'naya koncentraciya k centram galaktik; vo-vtoryh,
vozmozhno, chto nekotorye GRB mogut byt' svyazany s vspyshkami SN
Ib/c.
Dlya issledovaniya ispol'zovalis' dannye o 50 SN Ib/c iz Kataloga
sverhnovyh GAISh [
23]. Poluchennye radial'nye
raspredeleniya tozhe pokazany na ris. 2. Vidno, chto zavisimosti
logarifma poverhnostnoi plotnosti SN Ib/c ot otnositel'nogo
radiusa dostatochno horosho
predstavlyayutsya pryamymi liniyami.
Raspredeleniya SN Ib/c dostatochno horosho soglasuyutsya s
raspredeleniyami OB-associacii i oblastei H II i zametno otlichayutsya
ot raspredelenii GRB. Gradient plotnosti SN Ib/c prakticheski
sovpadaet s gradientom poverhnostnoi yarkosti spiral'nyh galaktik v
ih vneshnih chastyah i dostatochno blizok k sootvetstvuyushim dannym dlya
drugih tipov sverhnovyh.
Dlya GRB my nablyudaem rezkoe izmenenie haraktera padeniya plotnosti
okolo

; GRB vo vnutrennih chastyah galaktik po
radial'nomu raspredeleniyu shodny s naseleniem sfericheskoi
sostavlyayushei galaktik, a vo vneshnih chastyah ih plotnost' padaet
medlennee, chem u diskov spiral'nyh galaktik.
Sdelannye vyshe kachestvennye vyvody podtverzhdayutsya rezul'tatami
sravneniya issleduemyh vyborok s pomosh'yu testa
Kolmogorova-Smirnova.
Raspredelenie GRB po otnositel'nomu
rasstoyaniyu sravnivalos' s raspredeleniyami, pokazannymi na ris. 2.
Polucheny sleduyushie znacheniya veroyatnosti togo, chto dannaya para
raspredelenii prinadlezhit odnoi vyborke: dlya pary GRB -
svetimost' spiral'nyh galaktik 68%; GRB - svetimost'
ellipticheskih galaktik 40%; GRB - OB-associacii i H II oblasti
4%.
<< 3. Asimmetriya vzryva
| Oglavlenie |
5. Obsuzhdenie >>