Gamma-vspleski i sverhnovye

---

<< 4. Issledovanie raspredeleniya GRB | Oglavlenie | Literatura >>

5. Obsuzhdenie

Iz poluchennyh raspredelenii GRB po roditel'skim galaktikam uzhe mozhno sdelat' nekotorye vyvody. Poka oni ostayutsya predvaritel'nymi, no s nakopleniem nablyudatel'nyh dannyh i uluchsheniem statistiki rassmotrennaya metodika budet priblizhat' nas k raskrytiyu prirody gamma-vspleskov. Esli gamma-vsplesk rozhdaetsya pri kollapse massivnyh zvezd, to dolzhna nablyudat'sya sil'naya korrelyaciya GRB s oblastyami zvezdoobrazovaniya ili so zvezdami Vol'f-Raie [24]. V modeli slivayushihsya dvoinyh neitronnyh zvezd i par neitronnyh zvezd s chernymi dyrami gamma-vspyshka mozhet proizoiti na znachitel'nom udalenii ot oblastei obrazovaniya massivnyh zvezd, hotya eto i neobyazatel'no i vopros trebuet special'nogo issledovaniya. I nakonec, iz-za mnogochislennyh trudnostei ob'yasneniya GRB v standartnoi fizike predlozheny ih modeli, privlekayushie ekzoticheskie chasticy, razlichnye varianty temnoi materii i t.p. [8]. Eshe v 1930-e gody astronom F.Cvikki ukazal, chto svetyashegosya veshestva v skopleniyah galaktik v desyatki raz men'she, chem nuzhno, chtoby sila ego tyagoteniya uderzhivala galaktiki vmeste. Dlya ob'yasneniya paradoksa predpolozhili, chto sushestvuet nevidimoe gravitiruyushee veshestvo, kotoroe nazyvayut teper' temnoi materiei (Dark Matter, DM). Hotya temnoi materii dolzhno byt' namnogo bol'she, chem obychnogo veshestva, ego priroda do sih por ostaetsya nevyyasnennoi. Kratko ostanovimsya na poslednih rezul'tatah v etoi oblasti. Naibolee podhodyashimi kandidatami dlya ob'yasneniya vsei sovokupnosti dannyh o temnoi materii do nedavnego vremeni schitalis' gipoteticheskie ochen' slabo vzaimodeistvuyushie chasticy (naprimer, sverhlegkie aksiony, ili, naoborot, massivnye WIMPs - Weakly Interacting Massive Particles, takie kak, neitralino). Eti chasticy yavlyayutsya nerelyativistskimi v nastoyashuyu epohu (t.e. yavlyayutsya kandidatami v "Cold Dark Matter"=CDM), chto nuzhno dlya ob'yasneniya obrazovaniya galaktik i ih skoplenii. Odnako teoriya, ispol'zuyushaya takie chasticy, stolknulas' s ryadom trudnostei. Vo-pervyh, krivye vrasheniya galaktik, kotorye tozhe opredelyayutsya temnoi materiei, pokazyvayut, chto CDM dolzhna imet' postoyannuyu plotnost' v central'nyh oblastyah galaktik, a raschety v modelyah CDM dlya slabo vzaimodeistvuyushih chastic dayut strukturu s ostrym pikom v centre i spadom po zakonu . Vo-vtoryh, raschety dayut slishkom bol'shoe chislo oblakov CDM v massivnyh galo galaktik - raz v 10-50 bol'she dopustimogo. V rabote [25] bylo ukazano, chto obe eti problemy reshayutsya, esli schitat', chto chasticy temnoi materii dostatochno sil'no i uprugo vzaimodeistvuyut mezhdu soboi - central'nye piki sglazhivayutsya, a oblaka rasseivayutsya. V stat'e [20] polucheny ogranicheniya na silu samodeistviya CDM. Ukazano, chto pri slishkom bol'shom sechenii vzaimodeistviya chastic struktury temnoi materii v skopleniyah galaktik sglazhivayutsya stol' sil'no, chto nel'zya ob'yasnit' takie nablyudaemye yavleniya, kak dugi v izobrazheniyah ochen' dalekih kvazarov i galaktik, sozdavaemyh nevidimym veshestvom skoplenii, blagodarya effektu gravitacionnoi linzy, kogda svet udalennyh ob'ektov prohodit skvoz' skoplenie. Sravnenie s nablyudeniyami govorit, chto sechenie vzaimodeistviya chastic CDM na edinicu massy ne dolzhno prevoshodit' 0.1 smg. Interesno, chto ogranichenie na samodeistvie sverhu poluchaetsya i iz drugih soobrazhenii. Pri slishkom bol'shom sechenii odnorodnoe izotermicheskoe yadro CDM bystro skollapsiruet. Vazhno, chto sechenie ne mozhet byt' i sil'no men'she. Inache ne udaetsya dostich' zhelaemogo effekta sglazhivaniya. Takoe bol'shoe sechenie vzaimodeistviya mozhet privodit' k obrazovaniyu zvezdoobraznyh ob'ektov, sostoyashih iz temnoi materii, kotorye mogut kollapsirovat' i razlichnymi putyami porozhdat' gamma-vspleski [8]. Ne sleduet zabyvat', chto temnaya materiya mozhet sostoyat' iz raznorodnyh chastic i v nei mozhet formirovat'sya ierarhiya zvezdnyh naselenii, podobnaya obychnomu veshestvu [18]. Nevidimoe veshestvo vo mnogih spiral'nyh galaktikah mozhet byt' raspredeleno tak zhe, kak neitral'nyi vodorod v central'nyh oblastyah, a vo vneshnih padaet znachitel'no medlennee. Provedennyi analiz nablyudenii pokazyvaet, chto radial'noe raspredelenie GRB vo vnutrennih chastyah galaktik shodno s naseleniem sfericheskoi sostavlyayushei galaktik, a vo vneshnih chastyah ih plotnost' padaet medlennee, chem u diskov spiral'nyh galaktik, t.e. kachestvenno podobno temnoi materii. Eti rezul'taty pokazyvayut, chto GRB raspredeleny po radiusu ne tak, kak oblasti aktivnogo zvezdoobrazovaniya v blizkih k nam galaktikah. Odnako mnogie nablyudateli poslesvechenii GRB nastaivayut na tom, chto oni vidyat ih v osnovnom v galaktikah, celikom ohvachennyh vspyshkoi zvezdoobrazovaniya [21]. Morfologiya etih galaktik ochen' neregulyarna. V takom sluchae bylo by nepravomerno sravnivat' takie pekulyarnye galaktiki s blizkimi k nam normal'nymi spiralyami. Tem ne menee i zdes' nel'zya govorit', chto gamma-vsplesk obyazatel'no porozhden obychnoi massivnoi zvezdoi. Chto-to dolzhno vyzyvat' vspyshku zvezdoobrazovaniya v takih galaktikah. Inogda, no ochen' redko, takie galaktiki imeyut sputnikov, chei priliv mog sluzhit' "triggerom" vspyshki rozhdeniya zvezd. Odnako bol'shei chast'yu oni kazhutsya odinochnymi. Ochen' veroyatno, kak otmetili Trentam i dr. [22] (a eshe ran'she my [19,8]), takie galaktiki gravitacionno vzaimodeistvuyut so sputnikom, celikom sostoyashim iz temnoi materii. Esli GRB porozhdayutsya temnoi materiei, estestvenno, my uvidim korrelyaciyu so vspyshkoi zvezdoobrazovaniya, no, konechno, eto ne est' eshe dokazatel'stvo geneticheskoi svyazi gamma-vspleskov i obychnyh massivnyh zvezd. Nel'zya zabyvat' i pro to, chto imeyutsya yarkie poslesvecheniya tipa GRB 0003101C, a nikakih galaktik tam do ne obnaruzheno. Takzhe est' i drugie nameki na sushestvovanie absolyutno temnyh galaktik [22]. Vyvody: GRB raspredeleny kak veshestvo v baldzhah spiral'nyh i ellipticheskih galaktik, zatem bolee pologo, no ne tak, kak oblasti aktivnogo zvezdoobrazovaniya v blizkih galaktikah i ne tak, kak SN Ib/c. Sovremennye dannye niskol'ko ne isklyuchayut ih korrelyacii i s temnoi materiei (nesmotrya na moshnyi effekt selekcii - poslesvecheniya dolzhny byt' chashe vidny tam, gde mnogo obychnogo veshestva).

---

<< 4. Issledovanie raspredeleniya GRB | Oglavlenie | Literatura >>

Publikacii s klyuchevymi slovami: gamma-vspleski - Sverhnovye Publikacii so slovami: gamma-vspleski - Sverhnovye
Sm. takzhe: NGC 1097: spiral'naya galaktika so sverhnovoi Obrechennaya zvezda η Kilya Sverhnovaya otkryta v blizkoi spiral'noi galaktike M101 Rentgenovskie kol'ca vokrug gamma-vspleska Gamma-vsplesk GRB 221009A Sverhnovaya vystrelivaet pul'sar J0002 SN Rekviem: sverhnovaya, kotoruyu uvideli tri raza Vse publikacii na tu zhe temu >>