Обновлён каталог гамма-источников, зарегистрированных телескопом Ферми

На собрании, организованном Отделом астрофизики высоких энергий Американского астрономического общества, было представлено описание 1 873 источников, гамма-излучение которых космический телескоп обнаружил за два года работы.

На собрании, организованном Отделом астрофизики высоких энергий Американского астрономического общества, был представлен расширенный каталог гамма-источников, зарегистрированных космическим телескопом «Ферми».

Новый вариант каталога составлен по результатам двух лет работы «Ферми» и содержит 1 873 источника. Бóльшая их часть приходится на активные галактики, сверхмассивные чёрные дыры в центрах которых дают гамма-излучение. В чуть менее объёмную группу входят источники неизвестного происхождения, не ассоциируемые ни с одним из объектов, найденных ранее при наблюдениях на других длинах волн.

Чтобы проиллюстрировать многообразие астрономических объектов, за которыми следит «Ферми», астрономы выбрали десять наиболее интересных гамма-источников из каталога.

Типы источников, включённых в обновлённый каталог (иллюстрация Goddard Space Flight Center).
Типы источников, включённых в обновлённый каталог (иллюстрация Goddard Space Flight Center).

Пятёрку источников, расположенных в пределах Млечного Пути, открывает Крабовидная туманность в созвездии Тельца, удалённая примерно на 6 500 световых лет от нас. Её считают остатком сверхновой, излучение которой достигло Земли в 1054 году. В центральной области туманности находится сохранившаяся после взрыва быстро вращающаяся нейтронная звезда — пульсар PSR B0531+21, за одну секунду совершающий сразу 30 оборотов.

Если мысленно исключить регулярно посылаемые PSR B0531+21 импульсы, Крабовидная туманность, как считалось, будет практически постоянным источником излучения высокой энергии. Данные, собранные несколькими орбитальными обсерваториями («Ферми», Swift, RXTE), изменили представления учёных об этом объекте: выяснилось, что его рентгеновская яркость заметно снизилась за последние годы. «Ферми» и итальянский спутник AGILE также регистрируют короткие вспышки гамма-излучения с энергией свыше 100 МэВ, источник которого по расположению совпадает с туманностью; необычайно мощные события такого рода были отмечены, к примеру, 12 и 16 апреля 2011-го.

Ещё один любопытный остаток сверхновой, W44, находится в созвездии Орла примерно в 9 800 световых годах от Земли. Изучая W44, «Ферми» рассмотрел гамма-излучение, которое рождается в тех областях, где естественный «продукт» взрыва — расходящаяся ударная волна — взаимодействует с холодными и плотными облаками газа. Эти наблюдения приближают астрофизиков к решению задачи о происхождении высокоэнергетичных космических лучей (предполагается, что ускорителями частиц космических лучей должны быть как раз остатки сверхновых).

Гамма-излучение остатка сверхновой W44 обозначено фиолетовым, рентгеновское, выделенное орбитальной обсерваторией ROSAT, — синим, инфракрасное, обнаруженное телескопом «Спитцер», — красным. Радиоизлучение, зарегистрированное «Очень большим массивом», показано оранжевым. (Иллюстрация НАСА / DOE / Fermi LAT Collaboration, ROSAT, JPL-Caltech, NRAO / AUI.)

Третьим необычным источником в нашей Галактике стала двойная система V407 Лебедя, удалённая на 9 000 световых лет. В её состав входят белый карлик и красный гигант, вещество которого переходит к компаньону. Газ периодически скапливается на поверхности белого карлика, образуя обогащённый водородом слой, реакции термоядерного синтеза в котором взрывоподобно ускоряются с формированием ударной волны и сбросом верхнего слоя водородной оболочки в окружающее пространство.

Последняя вспышка в системе V407 Лебедя произошла в марте 2010-го. Специалисты не ожидали, что она будет сопровождаться высокоэнергетичным гамма-излучением, однако «Ферми» её всё же обнаружил.

Около шести процентов источников из нового каталога классифицируются как пульсары, и их представителем в списке стал PSR J0101-6422, расположенный в созвездии Тукана. Он был идентифицирован далеко не сразу: сначала участники проекта «Ферми» отметили, что объект соответствует пульсару в спектральном плане, и только после этого радионаблюдения, выполненные на австралийском 64-метровом радиотелескопе Parkes, доказали, что PSR J0101-6422 действительно вращается с высокой скоростью, совершая за одну секунду почти 400 оборотов.

Пятый отобранный источник, 2FGL J0359.5+5410, размещается в крупном северном созвездии Жирафа. Происхождение 2FGL J0359.5+5410 остаётся неизвестным; его гамма-спектр также напоминает спектр пульсара, но самих пульсаций астрономы не обнаружили.

Композитное изображение NGC 5128, на котором фиолетовым отмечено гамма-излучение, а оранжевым — радиоизлучение. В центре расположен снимок галактики в видимом свете. (Иллюстрация НАСА / DOE / Fermi LAT Collaboration, Capella Observatory, Ilana Feain, Tim Cornwell, Ron Ekers, R. Morganti, N. Junkes.)

Во вторую пятёрку, объединяющую более удалённые источники, были включены сразу три известные галактики: спиральная М31, во многом схожая с Млечным Путём, гигантская эллиптическая NGC 5128 и галактика со вспышкой звездообразования М82. О том, как «Ферми» зарегистрировал гамма-излучение NGC 5128, появление которого связано с эффектом обратного комптоновского рассеяния, мы рассказывали в прошлом году.

Девятую строчку в списке занял блазар PKS 0537-286 из созвездия Льва. Блазарами, напомним, называют яркие активные ядра галактик, отличающиеся от всех прочих тем, что один из их джетов (противоположно направленных струй вещества, зарождающихся у аккреционного диска чёрной дыры в центре галактики) смотрит в сторону Земли. PKS 0537-286 лежит более чем в 11,7 млрд световых лет от Земли, что делает его одним из наиболее удалённых блазаров.

На последней, десятой позиции разместился тусклый неидентифицированный источник 2FGL J1305.0+1152 из созвездия Девы. Особенности снятого «Ферми» гамма-спектра 2FGL J1305.0+1152 не позволяют причислить его к пульсарам или блазарам.

Короткий рассказ о блазарах:

Подготовлено по материалам НАСА.

13 Сентября 2011, 2:50    Den    3730    0

Нет комментариев.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите или зарегистрируйтесь пожалуйста.