Наблюдательные проявления быстропеременных релятивистских объектов

• Автор: Карпов, Сергей Валентинович
• Шифр специальности: 01.03.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Нижний Архыз
• Количество страниц: 179 с. : ил.

1 Наблюдательные проявления одиночных аккрецирующих черных дыр звездной массы

1.1 Введение

1.2 Природа аккреционного потока и параметры модели

1.2.1 Темп аккреции для различных параметров черной дыры и межзвездного вещества

1.2.2 Роль неоднородностей межзвездной среды. Режим аккреции

1.2.3 Радиальная структура аккреционного потока

1.2.4 Вспышечная диссипация энергии магнитного поля и

ускорение электронов в токовых слоях

1.2.5 К вопросу о конвекции

1.3 Расчет распределения электронов

1.3.1 Замечание об адиабатическом нагреве

1.3.2 Радиальный профиль температуры
1.3.3 Функция распределения для нетепловой компоненты
1.4 Спектр излучения
1.5 Светимость
1.6 Свойства вспышек
1.7 Обсуждение
1.8 Выводы
2 Обработка данных, получаемых в режиме счета фотонов

2.1 Введение
2.1.1 Панорамный счет фотонов
2.1.2 Существующие детекторы и их форматы данных
2.2 Методы анализа данных
2.2.1 Обработка изображений
2.2.2 Кривые блеска
2.2.3 Методы, основанные на преобразовании Фурье
2.2.4 Анализ статистики интервалов между квантами
2.2.5 Анализ периодических сигналов
2.3 Организация системы обработки данных
3 Наблюдения объектов-кандидатов в одиночные черные дыры звездных масс
3.1 Принципы отбора объектов
3.1.1 Начальные этапы эксперимента
3.1.2 Современная ситуация
3.2 Исследование объекта 8С 0716+714
3.2.1 Введение
3.2.2 Наблюдения
3.2.3 Поиск переменности на короткой временной шкале
3.3 Исследование объекта Л942+10
3.3.1 Введение
3.3.2 Наблюдения
3.3.3 Поиск переменности
3.4 Исследование объекта МАСНО-99-ВЬС
3.4.1 Введение
3.4.2 Сводка существующих наблюдательных данных
3.4.3 Моделирование излучения от объекта
3.4.4 Поиск быстрой переменности в области локализации
3.4.5 Выводы
4 Исследование стабильности кривой блеска оптического из-

лучения пульсара в Крабовидной туманности
4.1 Введение
4.1.1 Данные
4.2 Анализ стабильности времен прихода импульсов
4.2.1 Методика определения “фазовых сдвигов”
4.2.2 Обнаружение и компенсация аппаратного эффекта
4.2.3 Анализ “фазовых сдвигов”
4.2.4 Выводы
4.3 Сравнение интегрального профиля, полученного в разные эпохи
5 Поиск быстрых оптических транзиентов при мониторинговых наблюдениях с использованием быстрых широкопольных камер
5.1 Введение
5.1.1 Оптические компаньоны космических гамма-всплесков
5.1.2 Требования к инструментам для патрульных наблюдений
5.1.3 Существующие широкопольные патрульные системы
5.2 Технические характеристики широкопольных камер
5.3 Принципы работы программного обеспечения
5.3.1 Общая структура программного комплекса
5.3.2 Работа модуля анализа данных в реальном масштабе времени
5.3.3 “Разностный” метод выделения транзиентных событий
5.3.4 Проблема “прожигания” “среднего кадра”
5.3.5 Функция обнаружения
5.3.6 Построение координатного преобразования
5.3.7 Фотометрическая калибровка
5.3.8 Алгоритм выделения и классификации событий
5.3.9 Анализ журнала работы после наблюдений
5.4 Результаты работы

Рис. 1.8: Внутренняя структура отдельной вспышки как отражение эволюции электронного пучка. Показаны доминирующие физические механизмы, а также длительности соответственных этапов.
Более тонкая временная структура кривой блеска может быть связана с движением пучка электронов в магнитном поле (которое, как отмечалось выше, является финитным, электроны не покидают некоторый небольшой объем, размер которого определяется ларморовским радиусом и топологией магнитного поля, запутанностью его силовых линий). Так, если характерный размер пучка (скорость света, помноженная на характерное время выброса частиц из токового слоя) меньше размера петель магнитного поля, вдоль которых он движется, мы видим излучение пучка только тогда, когда он направлен прямо на нас. Однако шкала времени этих мини-вспышек много меньше времени свободного падения, и выделение их на суммарной кривой блеска представляет значительные трудности, но, с другой стороны, открывает путь к исследованию топологии магнитного поля.
Заметная доля нетеплового излучения также попадает в оптический диапазон (см. Таблицу 1.1 и Рисунок 1.11). Это значит, что короткие вспышки, подобные изображенным на Рисунке 1.9, могут быть обнаружены при наблюдениях с микросекундным временным разрешением, таких, как проводимые на 6-м телескопе САО РАН в рамках эксперимента МАНИЯ