• 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
8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

6 июля, 11:29
РНФ

Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий