• 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
13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

14 июля, 06:17
Мария Азарова

Долгое время считалось, что люди, которые увлечены просмотром видео для взрослых, чаще жалуются на симптомы депрессии. Однако новое лонгитюдное исследование с участием почти 3000 человек показало: эта связь значительнее сложнее, чем предполагали.

12 июля, 12:24
Марк Чернов

Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.

13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

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.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий