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

Gamma-vspleski, sverhnovye i ih roditel'skie galaktiki
17.08.2005 18:13 | S. I. Blinnikov/scientific.ru

Nakoplenie dannyh o gamma-vspleskah privodit k interesnym zaklyucheniyam ob ih otnoshenii k sverhnovym i ob ih mestopolozheniyah v materinskih galaktikah.

Kak bylo uzhe otmecheno v obzore e-printov po astrofizike, radio-nablyudeniya iz raboty Alisii Soderberg i dr. astro-ph/0507147 dali sil'nye ogranicheniya na vozmozhnuyu svyaz' sverhnovyh tipa Ibc s gamma-vspleskami (GV). (Nizhe takzhe GRB = Gamma-Ray Burst).

Sverhnovye Ic, - vzryvy posle kollapsa massivnyh zvezd, kotorye uspeli poteryat' svoi obolochki iz vodoroda i geliya, osobenno interesny iz-za vozmozhnoi svyazi s dlitel'nymi GV.

V chastnosti, nedavno v rabote Maccali i dr. v Science ot 27 maya 2005 (sm. astro-ph/0505199) dlya odnoi iz takih sverhnovyh s shirokimi liniyami poglosheniya v spektre (ih nazyvayut "gipernovymi"), a imenno dlya SN2003jd, bylo predskazano, chto ona dolzhna byla byt' svyazana s GV. Rezul'taty A.Soderberg i dr. astro-ph/0507147 pokazali, chto eto ne tak.

Argumentaciya Maccali i ego soavtorov sleduyushaya.

Chtoby ob'yasnyat' ochen' bol'shie energii GV, polagayut, chto oni dolzhny byt' sil'no nesferichnymi vzryvami v vide strui - dzhetov, togda kak pro sverhnovye ran'she dumali, chto oni yavlyayutsya glavnym obrazom sfericheskimi vzryvami. Odnako, sverhnovye, svyazannye s GV, mogut i sami byt' ochen' nesferichnymi. Spektry takih sverhnovyh dolzhny vyglyadet' po-raznomu pri raznyh uglah nablyudeniya. V chastnosti, eto bylo predskazano dlya spektrov cherez neskol'ko mesyacev posle vzryva. Nablyudeniya v takie pozdnie epohi pozvolyayut issledovat' veshestvo vybrosa sverhnovoi naskvoz', potomu chto rasshirenie delaet ego prozrachnym. (Eti epohi nazyvayut nebulyarnymi.) Naprimer, naibolee sil'naya liniya v spektre, liniya neitral'nogo kisloroda, kak ozhidaetsya, pokazhet edinstvennyi uzkii pik, esli vzryv nablyudaetsya vdol' dzheta, a eto tot sluchai, kogda mog byt' viden GV. Naprotiv, ta zhe liniya dolzhna imet' dva otdel'nyh pika, esli luch zreniya nablyudatelya pochti perpendikulyaren k napravleniyu dzheta. V poslednem sluchae, odnako, GV, kak ozhidaetsya, ne budet nablyuden, i sverhnovuyu, sledovatel'no, bolee trudno obnaruzhit' iz-za otsutstviya ochen' yarkogo signala v gamma-luchah. Dlya proverki etogo predskazaniya byla nachata programma nablyudenii na samyh moshnyh v mire teleskopah, s cel'yu poluchit' spektry bol'shogo chisla sverhnovyh Ic.

Nablyudeniya SN 2003jd (tipa Ic) v pozdnie epohi pokazali, chto sama sverhnovaya byla sil'no nesferichnoi. Nedavno poluchennye na teleskopah Subaru i Keck spektry pokazyvayut profili nebulyarnyh linii neitral'nogo kisloroda i magniya s dvoinymi maksimumami. Eti profili otlichayutsya ot takovyh dlya izvestnyh sverhnovyh tipa Ic. Ih mozhno ponyat', esli vzryv SN2003jd byl ne sferichnym, a osesimmetrichnym, rassmatrivaemym vblizi ekvatorial'noi ploskosti. Kak soobshalos' v Science 27 maya 2005, astro-ph/0505199, esli SN 2003jd byla svyazana s GV, my propustili etot vsplesk, poskol'ku dzhet byl napravlen daleko v storonu ot nas.

Nesferichnyi vzryv massivnoi zvezdy i zavisimost' formy linii kisloroda ot napravleniya. V sluchae sverhnovoi SN1998bw, s kotoroi byl svyazan nablyudavshiisya GV (GRB980425), dzhet i potok gamma-fotonov byli napravleny k Zemle. Liniya kisloroda v spektre sverhnovoi imela odin ostryi maksimum (krasnaya liniya - model', chernaya - nablyudeniya). V sluchae SN2003jd nablyudatel' byl pod bol'shim uglom otnositel'no dzheta i liniya kisloroda imela dva pika.

Risunok pokazyvaet, kak profil' nablyudaemoi linii kisloroda zavisit ot orientacii osi vzryva otnositel'no lucha zreniya. SN2003jd imeet mnogo svoistv obshih s SN1998bw, naprimer, isklyuchitel'no vysokuyu svetimost'. Eti rezul'taty, kazalos' by, podtverzhdayut gipotezu, chto sil'no nesferichnye sverhnovye, podobnye SN2003jd, mogut proizvodit' GV. Eti vspleski ostayutsya nevidimymi na Zemle, poskol'ku oni napravleny v druguyu storonu.

Odnako, radio-oreol (radio-afterglow) dolzhen porozhdat'sya potokom veshestva, kotoryi v pozdnie epohi yavlyaetsya uzhe pochti sfericheskim. Poetomu radioizluchenie dolzhno byt' vidno pri lyuboi orientacii pervonachal'nogo dzheta otnositel'no nablyudatelya. Rezul'taty A.Soderberg i ee kolleg v astro-ph/0507147 pokazali, chto predskazannyi radio-potok ne nablyudaetsya v sluchae SN2003jd, tak chto v etom sluchae ne bylo nikakogo sil'nogo dzheta. To zhe polucheno eshe dlya neskol'kih "gipernovyh". Men'she chem ~1.4% sverhnovyh tipa Ibc mogut byt' svyazany s tipichnymi GV, napravlennymi v storonu ot nashego lucha zreniya.

Etot rezul'tat nahoditsya v horoshem soglasii s nashei nedavnei rabotoi o statisticheskom izuchenii radial'nyh raspredelenii GV i sverhnovye tipa Ibc v ih materinskih galaktikah. V nashei stat'e, opublikovannoi v "Pis'mah AZh", sm. angliiskuyu versiyu zdes', my nahodim, chto v to vremya kak 96+/-0.4 procenta sverhnovyh tipa Ibc lezhat v predelah harakternogo radiusa R₀ materinskoi galaktiki, GV raspredeleny ravnomerno: 55+/-5 % ih - vblizi centra, t.e. vnutri R₀, i 45 % (to est' polovina iz nih) - daleko ot galakticheskih centrov, t.e. vne R₀. Trudno voobrazit', pochemu otnositel'naya dolya GV v desyat' raz bol'she v otdalennyh oblastyah galaktik, chem u sverhnovyh Ibc, esli vse oni obrazovany pri kollapse massivnyh zvezd so vzryvom sverhnovoi.

Nedavnie issledovaniya morfologii materinskih galaktik dlya GV: astro-ph/0508061 i astro-ph/0508187 ne pomogayut raz'yasnit' eto. Rezul'taty etih issledovanii inogda pryamo protivorechat drug drugu. Naprimer, poslednyaya rabota nahodit, chto odna tret' GV proizoshla v ellipticheskih galaktikah, a pervaya otricaet eto.

Itak, novye rezul'taty pokazyvayut, chto poka prezhdevremenno utverzhdat', budto vse gamma-vspleski (ili hotya by vse dlitel'nye), eto ne chto inoe, kak te zhe sverhnovye tipa Ic. Mnogie zayavlyali eto v 2003 posle otkrytiya tak nazyvaemoi sverhnovoi "SN~2003dh" v opticheskom oreole GRB030329. Priroda gamma-vspleskov vse eshe ostaetsya zagadochnoi.

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