Разработаны сразу две модели прошлогоднего «рождественского» гамма-всплеска

Необычный гамма-всплеск GRB 101225A, отмеченный в созвездии Андромеды 25 декабря 2010-го, в новых моделях представляется как результат объединения нейтронной и гелиевой звёзд или как следствие приливного разрушения нейтронной звездой небольшого кометоподобного тела.

В сегодняшнем номере журнала Nature сразу две группы астрофизиков представили свои модели необычного гамма-всплеска GRB 101225A.

Как следует из обозначения, GRB 101225A был зафиксирован 25 декабря прошлого года. Начальные наблюдения провела орбитальная обсерватория Swift, классифицировавшая «рождественский» гамма-всплеск в созвездии Андромеды как один из самых долгих: время, за которое было выделено 90% общей энергии гамма-излучения, превысило 2 000 секунд. Ещё два дня астрономы регистрировали довольно мощное рентгеновское послесвечение, а излучение в ультрафиолетовой, оптической и инфракрасной областях спектра сохранялось даже через два месяца после обнаружения GRB 101225A. При этом в первые десять дней оптическое излучение эволюционировало согласно модели расширяющегося и охлаждающегося чёрного тела, после чего к ней присоединился ещё один спектральный компонент, соответствующий «слабой» сверхновой.

Так GRB 101225A мог бы выглядеть на картине Ван Гога «Звёздная ночь». (Иллюстрация S. Campana, INAF-Osservatorio astronomico di Brera.)
Так GRB 101225A мог бы выглядеть на картине Ван Гога «Звёздная ночь». (Иллюстрация S. Campana, INAF-Osservatorio astronomico di Brera.)

В первой работе, выполненной под руководством Кристины Тёне (Christina Thöne) из датского Института Нильса Бора, удалённость GRB 101225A оценивается по итогам сравнения световой кривой и спектрального распределения энергии излучения с данными по известной сверхновой SN 1998bw, которую связывают с гамма-всплеском GRB 980425. Сопоставление показывает, что источник GRB 101225A расположен в ~5,5 млрд световых лет от нас. В пользу этой оценки свидетельствуют результаты наблюдений на Большом Канарском телескопе, проведённых через шесть месяцев после появления «рождественского» гамма-всплеска: авторам удалось обнаружить тусклый объект, который вполне может оказаться родной галактикой GRB 101225A.

Если указанное расстояние определено верно, вероятной причиной гамма-всплеска станет объединение гелиевой и нейтронной звёзд. В этой модели исходная двойная система, состоящая из двух массивных светил, выдерживает коллапс более крупного её элемента, который превращается в нейтронную звезду. Когда сохранившийся компонент системы сходит с главной последовательности, он быстро расширяется, «поглощает» компаньона и сбрасывает свою водородную оболочку. Нейтронная звезда довольно быстро — за полтора года — достигает ядра своего соседа-гиганта, в результате чего появляются ультрарелятивистские джеты и требуемая «слабая» сверхновая. Рассматривая взаимодействие джетов со сброшенным ранее веществом, можно объяснить основные характеристики излучения GRB 101225A.

Слияние гелиевой и нейтронной звёзд, сопровождающееся гамма-всплеском (иллюстрация Aurore Simonnet, НАСА E/PO, Sonoma State University).
Слияние гелиевой и нейтронной звёзд, сопровождающееся гамма-всплеском (иллюстрация Aurore Simonnet, НАСА E/PO, Sonoma State University).

Вторая статья, ведущим автором которой стал Серджио Кампана (Sergio Campana) из Брерской астрономической обсерватории, предлагает абсолютно другой сценарий возникновения гамма-всплеска. Согласно ему, физической основой излучения GRB 101225A было падение вещества кометоподобного тела с массой, примерно равной половине массы Цереры, на нейтронную звезду, расположенную всего в ~10 000 световых лет от нас. После приливного разрушения небольшого объекта, подошедшего на опасное расстояние к звезде, его обломки некоторое время продолжали сталкиваться с ней, что хорошо согласуется с зарегистрированными Swift вариациями рентгеновского излучения.

«Надеюсь, будущие длительные наблюдения на «Хаббле» покажут, какая модель соответствует действительности», — заключает г-н Кампана.

Приливное разрушение кометоподобного тела нейтронной звездой (иллюстрация Aurore Simonnet, НАСА E/PO, Sonoma State University).

Подготовлено по материалам НАСА.

2 Декабря 2011, 4:38    Den    4145    0

Нет комментариев.

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