• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.04.2024, 13:40
ИНАСАН
898

Найдено объяснение низкой поляризации ярких гамма-всплесков

❋ 4.4

Международная группа исследователей из Японии, США и России, куда вошли ученые из ИНАСАН, провела серию трехмерных релятивистских гидродинамических расчетов, на основе которых были изучены траектории движения около 10 миллиардов групп фотонов. Ученые рассмотрели три модели гамма-всплесков различной мощности джетов на суперкомпьютерах для того, чтобы предсказать как эти объекты будут выглядеть при наблюдениях.

Гамма-вспышка
Гамма-вспышка / © Getty images

Гамма-всплески — это яркие вспышки длительностью несколько секунд которые детектируются на небе каждый день. История их изучения длится уже более 50 лет, но революцией можно считать 1997 год, когда они были локализованы, что позволило измерить расстояние до них. Оказалось, что гамма-всплески можно назвать самыми яркими источниками во Вселенной. Наблюдаемая светимость в гамма-диапазоне может превышать полную светимость солнца в 1021 раз и за десяток секунд высвечивается энергия, которую высветит 1000 солнц за все время своего существования.

Излучение гамма-всплесков поляризовано. Оно представляет собой поток фотонов от струйного выброса – джета. Фотоны имеют волновую природу и могут иметь различные плоскости колебаний. Если есть преобладающая плоскость колебаний, то излучение называется поляризованным. С недавнего времени астрономам удается измерить поляризацию излучения от гамма-всплесков на рентгеновском спутнике IXPE. К удивлению ученых, самые яркие гамма-всплески имеют очень низкую поляризацию.

Международная группа исследователей из Японии, США и России провела серию трехмерных релятивистских гидродинамических расчетов, на основе которых были изучены траектории движения около 10 миллиардов групп фотонов. Ученые рассмотрели три модели гамма-всплесков различной мощности джетов на суперкомпьютерах для того, чтобы предсказать как эти объекты будут выглядеть при наблюдениях.

Схематическое изображение распределения излучения для гамма-всплесков (цвет). На схеме показаны два разных случая: когда наблюдатель смотрит прямо на ядро джета и видит яркий всплеск и за пределы ядра джета и видит более слабый. Желто-розовой заливкой показано сложное распределение плотности в звезде – источнике всплеска / © Пресс-служба ИНАСАН

Они рассчитали, как меняется яркость излучения от времени, меняются спектры и поляризация для различных углов зрения. Выяснилось, что поляризация по центру джета низка, хотя всплеск оказывается самым ярким с этого направления. Если же наблюдатель смотрит за пределы основного джета или на его край, то поляризованной оказывается примерно четверть излучения джета. «На основе наших моделей, мы сделали четкое предсказание, что в слабых гамма всплесках поляризация должна быть выше по сравнению с яркими, — говорит сотрудник ИНАСАН Максим Барков. — Есть надежда, что новые наблюдения подтвердят наш вывод». Работа опубликована в Astrophysical Journal.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
ИНАСАН
Институт астрономии РАН – Федеральное государственное бюджетное учреждение науки. Институт создан в соответствии с постановлением Президиума Академии наук СССР от 20 декабря 1936 года как Астрономический совет Академии наук СССР. В 2018 году передан в ведение Министерства науки и высшего образования Российской Федерации. Цель и предмет научной и научно-технической деятельности Института – получение и применение новых знаний в области астрономии и смежных с ней наук, космических исследований, а также инновационной деятельности. Институт ведет обучение по программам аспирантуры, рабочие языки – русский, английский.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

26 августа, 17:13
ЮФУ

Вода в реке может выглядеть абсолютно чистой и прозрачной, но настоящее «досье» на экологическое состояние региона часто скрыто не в ней, а под ней — в донных отложениях. Это своеобразный химический архив, который накапливает все, что попадало в водоем на протяжении десятилетий. Ученые Южного федерального университета взяли на себя труд расшифровать этот архив в глобальном масштабе: они собрали и систематизировали все современные научные данные о том, как токсичные продукты горения оседают на дне рек и озер по всему миру. Результат этой работы позволил впервые увидеть полную картину загрязнения пресноводных экосистем — от Нижнего Дона и сибирских арктических рек до Амазонки, Нила и Миссисипи.

24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

25 августа, 13:47
Татьяна Зайцева

Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий