Astronet > Korotkie, zhestkie gamma-vspleski: zavesa priotkryvaetsya?

po tekstam po klyuchevym slovam v glossarii po saitam perevod po katalogu

Na saite

Astrometriya

Astronomicheskie instrumenty

Astronomicheskoe obrazovanie

Astrofizika

Istoriya astronomii

Kosmonavtika, issledovanie kosmosa

Lyubitel'skaya astronomiya

Planety i Solnechnaya sistema

Solnce

Korotkie, zhestkie gamma-vspleski: zavesa priotkryvaetsya?
13.06.2002 13:24 | K. A. Postnov/GAISh, Moskva

Izvestno (sm. K.A.Postnov UFN 1999, t. 165, N 5, s. 545 i ssylki tam), chto kosmicheskie gamma-vspleski po svoei dlitel'nosti i srednim spektral'nym harakteristikam chetko razdelyayutsya na dva bol'shih klassa -- vspleski s dlitel'nost'yu menee 2 sekund, imeyushie zhestkii spektr, i vspleski s bol'shei dlitel'nost'yu, v srednem bolee myagkie. Poslednii klass mnogochislennee (okolo 70% vseh vspleskov) i aktivno izuchaetsya vo vseh diapazonah elektromagnitnogo spektra ot radio do gamma blagodarya otozhdestvleniyu v rentgenovskom i opticheskom diapazone t.n. "poslesvechenii" gamma-vspleskov, soprovozhdayushih gamma-vsplesk v techenie neskol'kih dnei (v myagkih rentgenovskih luchah ) i mesyacev (v optike). Po sovremennym predstavleniyam, myagkie dlinnye gamma-vspleski so slozhnoi vremennoi strukturoi porozhdayutsya relyativistskimi udarnymi volnami v okolozvezdoi srede pri vydelenii energii okolo $10^{51}$ erg v rezul'tate kollapsya yadra massivnoi zvezdy i obrazovaniya bystrovrashayusheisya chernoi dyry, okruzhennoi akkreciruyushim veshestvom (model' kollapsara ili gipernovoi, Vusli, Pachin'ski). Energiya, vydelyaemaya pri akkrecii (ili al'ternativno -- elektromagnitnaya energiya, izvlekaemaya iz ergosfery vrashayusheisya chernoi dyry v magnitnom pole, mehanizm Blendforda-Znaeka) napravlyaetsya v uzkom dzhete vdol' osi vrasheniya i peredaetsya v kineticheskuyu energiyu barionov (okolo $10^{-5} M_\odot$ ), zahvachennyh v dzhet iz obolochki zvezdy. Pri etom v okruzhayushem veshestve obrazuyutsya besstolknovitel'nye relyativistkie udarnye volny, za forontom kotoryh formiruetsya nablyudaemoe gamma-izluchenie pri vysvechivanii teplovoi energii uskorennyh v udarnoi volne elektronov v haoticheskom magnitnom pole (Mesarosh, Ris). Soputstvuyushie etomu yavleniyu fenomeny (neobychnaya sverhnovaya, obrazuyushayasya pri razlete obolochki zvezdy), kak pokazyvayut nekotorye nablyudeniya, deistvitel'no mogli imet' mesto dlya ryada gamma-vspleskov.

Chto zhe do korotkih/zhestkih, lishennyh vremennoi struktury gamma-vspleskov, ih proishozhdenie do sih por ostaetsya tumannym. Glavnaya prichina -- otsutstvie horoshei uglovoi lokalizacii na nebe. Bol'shie nadezhdy vozlagalis' na specializirovannyi sputnik HETE-2, rabotayushii na orbite poltora goda (http://space.mit.edu/HETE/Bursts/), no do nedavnego vremeni po raznym prichinam korotkie gamma-vspleski uskol'zali ot otozhdestvleniya.

Situaciya stala menyatsya poltory nedeli nazad (31 maya), kogda komandoi HETE-2 bylo ob'yavleno ob obnaruzhenii i gradusnoi lokalizacii zhestkogo, otnositel'no slabogo vspleska GRB 020531 (potok v diapazone 8-40 keV za vremya 1000 s $F\sim 10^{-7}$ erg/sm $^2$ ) s dlitel'nost'yu $\sim 200$ ms. Chrez paru dnei (2 iyunya) posle obrabotki dannyh mezhplanetnyh stancii Uliss i Mars-Odissei polozhenie etogo vspleska bylo utochneno s tochnost'yu do neskol'kih uglovyh minut. Uzhe cherez neskol'ko chasov posle vspleska (pervye dannye o lokalizacii byli rasprostraneny cherez 88 minut) k nablyudeniyam podklyuchilis' mnogie opticheskie observatorii. 5 iyunya pole GRB 020531 nablyudalos' rentgenovskoi observatoriei Chandra, kotoraya obnaruzhli 10 tochechnyh istochnikov v utochnennom bokse oshibok. Dlya proverki istochnikov na peremennost', Chandra vnov' nablyudala etu oblast' 10-11 iyunya. Vyyasnilos', chto odin iz 10 istochnikov stal slabee, prichem padenie potoka so vremenem (po sravneniyu s predydushim nablyudeniem) idet po zakonu $t^{-1.3}$ , tipichnomu dlya rentgenovskih poslesvechenii myagkih dlinnyh gamma-vspleskov. Imenno etot istochnik stal "kandidatom" na rol' poslesvecheniya ot GRB 020531. Na opticheskih snimkah 1-2 iyunya, sdelannyh na 5-m teleskope Maunt Palomar (Kaliforniya), gruppa Shri Kulkarni obnaruzhila slabyi protyazhennyi ob'ekt (zv. velichina $r'\sim 22.4$ ) v 1 uglovoi sekunde ot polozheniya zatuhayushego rentgenovskogo istochnika. Vchera (12 iyunya) etot protyazhennyi istochnik, predpolozhitel'no hozyaiskaya galaktika etogo gamma-vspleska, nablyudalsya spektroskopicheski na 10-m teleskope Kek-II na Gavaiskih osrovah. Okazalos' chto v spektre vidny linii, po kotorym predvaritel'noe krasnoe smeshenie galaktiki $z=1.0$ . Esli vsplesk proizoshel imenno v nei (a veroyatnost' sluchainogo sovpadeniya s tochnost'yu do 1 uglovoi sekundy nichtozhno mala), to polnoe energovydelenie vo vspleske (predpolagaya izotropiyu izlucheniya) okazyvaetsya $\Delta E_{iso}\sim 2-4\times 10^{51}$ erg, chto prekrasno sootvetstvuet srednemu energovydeleniyu otozhdestvlennyh dlinnyh/myagkih gamma-vspleskov.

Reshena li problema korotkih gamma-vspleskov? Konechno zhe, net, poskol'ku eti nablyudeniya nuzhdayutsya v dopolnitel'nyh podtverzhdeniyah. Tem ne menee, GRB 020531 mozhno nazvat' "pervoi lastochkoi", prinesshei stol' dolgo ozhdaemuyu informaciyu ob istochnikah korotkih kosmicheskih gamma-vspleskov. Nekotorye teoretiki polagayut, chto korotkie zhestkie gamma-vspleski veroyatnee vsego mogut obrazovyvat'sya pri sliyaniyah tesnyh dvoinyh neitronnyh zvezd i/ili chernyh dyr, kotorye tochno sushestvuyut v nashei galaktike i yavlyayutsya kandidatom nomer odin iz vozmozhnyh astrofizicheskih istochnikov gravitacionnyh voln, kotorye budut nablyudat'sya vvodimymi v stroi gravtiacionno-volnovymi lazernymi interferometrami LIOGO, VIRGO, GEO-500 i TAMA-300.

Na snimke: Hozyaiskaya galaktike GRB 020531. Snimok Dereka Foksa na 5-m Palomarskom teleskope.

Publikacii s klyuchevymi slovami: gamma-vspleski - astrofizika - Sverhnovye Publikacii so slovami: gamma-vspleski - astrofizika - 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 >>

Obsudit' etu publikaciyu

Versiya dlya pechati