Магнитары и их активность: источники мягких повторяющихся гамма-всплесков

Сергей Борисович Попов

• Введение
• История открытия МПГ
• Типы активности МПГ
• Вспышка 27 декабря 2004 года
• Что такое магнитары?
• Перспективы: далекие МПГ

Вспышка 27 декабря 2004 года

27 декабря 2004 г. фактически все спутники, работающие в жестких диапазонах, зарегистрировали всплеск МПГ 1806-20. Как обычно, фактически все спутники «ослепли» на время первого острого импульса. Любопытно, что несмотря на то, что вспышка эта оказалась самой мощной за всю историю наблюдений МПГ, именно для этого всплеска есть некоторая информация о потоке в максимуме. Единственные данные о максимуме удалось получить российским ученым группы Е. П. Мазеца. Здесь помогло замечательное обстоятельство. Один из приборов (Геликон) этой группы установлен на спутнике Коронас-Ф. В момент всплеска он был в тени Земли, поэтому прямое излучение от МПГ он регистрировать не мог. Зато удалось поймать отражение всплеска от Луны!!! Ниже на рисунке показана запись отраженного сигнала. Данный случай сразу же напоминает миф о медузе Горгоне. Только глядя на отражение удастся не окаменеть.

Всплеск 27 декабря 2004 г. по данным спутника Swift. Из работы Палмера и др. (D. M. Palmer et al.) astro-ph/0503030. По вертикальной оси отложено откорректированное количество отсчетов в секунду. По горизонтальной время от начала всплеска в секундах. Временное разрешение составило 1 миллисекунду!

Всплеск 27 декабря 2004 г. по данным прибора Конус на спутнике Wind. Из работы Е. П. Мазеца и др. astro-ph/0502541. G1 и G2 соответствует двум спектральным диапазонам

Расположение аппаратов Wind и Коронас в момент вспышки. Видно, как Коронас мог зафиксировать отраженный от Луны сигнал. Из работы Е. П. Мазеца и др. astro-ph/0502541

Оценки показывают, что всплеск превзошел по мощности все более ранние по крайней мере в десятки раз. Точную оценку полной светимости сделать трудно, т. к. нет точной оценки расстояния до МПГ. Обычно расстояние до SGR 1806-20 принимают равным 15 кпк. Возможно, что оно несколько меньше. Последние данные показывают, что как минимум расстояние превосходит 6 кпк, т. о. сильно понизить оценку выделившейся энергии таким способом нельзя.

Другой вопрос связан с гипотезой о симметрии энерговыделения. При оценке светимости принимается, что источник излучал во все стороны одинаково. Однако это лишь гипотеза. Не исключено, что излучение несимметрично. Например, излучение космических гамма-всплесков характеризуется высокой степенью коллимации. Если излучение во время вспышки 27 декабря было направленным, то тогда оценку полной энергетики всплеска нужно будет существенно уменьшить. Однако пока нет серьезных оснований полагать, что этот эффект существенен. В частности, радионаблюдения говорят о том, что возможно асимметрия невелика.

После всплеска 27 декабря удалось зарегистрировать радиоизлучение от МПГ. С помощью системы VLA 3 января 2005 г. был обнаружен радиосигнал, который является «послесвечением» (afterglow) всплеска 27 декабря. До этого не удавалось обнаружить радиоизлучение МПГ ни в активном, ни в спокойном состоянии (было лишь одно сообщение о регистрации источника 1900+14 на телескопе в Пущино на довольно длинных волнах с частотой около 111 МГц). Радиоисточник оказался протяженным. Его размеры соответствуют разлету вещества со скоростью порядка 0,2-0,3 скорости света, что укладывается в современные модели активности МПГ.

Теперь, поговорив о наблюдательной стороне дела, нам следует попытаться обсудить природу всплесков с более теоретической точки зрения. И здесь не обойтись без разговора о магнитарах.

Комментарии (1)