Фотометрическое и спектральное исследования родительских галактик космических гамма-всплесков

• Автор: Фатхуллин, Тимур Амирович
• Шифр специальности: 01.03.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Нижний Архыз
• Количество страниц: 164 с.

Оглавление
Введение

1 Обзор современного состояния проблемы

1.1 Гамма-излучение

1.2 Послесвечение

1.3 Родительские галактики

1.4 Наблюдательная космология и гамма-всплески

1.5 Будущие проекты

2 Методика наблюдений родительских галактик

2.1 Начальная редукция данных

2.2 Фотометрия

2.3 Фотометрия родительской галактики СШЗ 000
2.4 Исследование поля родительской галактики ОШЗ 000
2.5 Спектроскопия вероятной родительской галактики “темного”
гамма-всплеска СКВ 001
2.6 Выводы
3 Сравнение с галактиками поля
3.1 Сравнение цветов

Оглавление З
3.2 Сравнение с локальными галактиками
3.3 Светимости родительских галактик
3.4 Диаграмма Хаббла для родительских галактик
3.5 Обсуждение
3.6 Выводы
4 Метод оценки внутреннего поглощения в родительских галактиках
4.1 Метод
4.2 Родительская галактика СКВ 970
4.3 Родительская галактика СКВ 980
4.4 Родительская галактика СИВ 000
4.5 Обсуждение результатов
4.6 Выводы
5 Внутреннее поглощение и проблема ’’темных” гамма-всплесков
Заключение
Приложение
Литература
Введение
С момента открытия в конце 60-х годов (Klebesadel et al, 1973) космические гамма-всплески (Gamma-Ray Bursts, GRBs) так и остаются до конца не понятым явлением в современной астрофизике. Открытие в начале 1997 года явления послесвечения дало мощный революционный толчок в понимании природы данного феномена. Наблюдения в рентгеновском, оптическом, инфракрасном, субмиллиметровом и радио спектральных диапазонах тран-зиентных явлений и галактик, связанных с гамма-всплесками, стали ключевым направлением для астрономии гамма-всплесков. Именно эпоха послесвечения позволила ответить, по крайней мере для длинных гамма-всплесков, на важнейший вопрос о шкале расстояний. Целью дальнейших исследований является проблема энергетики, прародителей и механизма возникновения излучения. Следует подчеркнуть, что по сути дела всего лишь за шестилетнюю историю (1997-2003) астрономии гамма-всплесков было обнаружено большое разнообразие наблюдательных свойств и ожидаемых связей с уже известными астрофизическими объектами и явлениями.
В диссертационной работе поставлена задача исследования фотометрических и спектральных свойств родительских галактик.

Глава 1. Обзор современного состояния проблемы
Таблица 1.3: Сравнительные характеристики различных миссий
Миссия/инструмент Площадь Покрытие Относ. Диапазон Эффект. кол-во GRBs
детектора (см2) % от 4ir str. чувст. (кэВ) орбиты в год
Swift/BAT 5200 16 1.0 15 to 150 0.6
INTEGRAL/IBIS 3000 1 3.0 15 to 150 0.8
НЕТЕ-2 360 12 1.0 2 to 25 0.5
INTEGRAL/JEM-X 1000 15.4 4.0 2 to 25 0.8
SAX/WFC 530(x2) 2 (x2) 3.0 2 to 30 0.5
Romer/WATCH 95(x 4) 25 (x4) 1.0 6 to 100 0.6
CGRO/BATSE 2000 (x 8) 65 4.3 50 to 300 0.6
Примечания: Таблица взята из Gorosabel et al. (2001b) IBIS = Imager on Board the INTEGRAL Satellite BAT = Burst Alert Telescope
теристики гамма-телескопов этих двух проектов, а также те же параметры для уже отработавших или работающих аппаратов. Очень трудно сравнивать детекторы, основанные на разных технологиях, поэтому приборы были сгруппированы по признаку одинаковой технологии изготовления детектора. Однако, все-таки для сравнения скажем, что, например, гамма-телескоп SWIFT/ВАТ примерно в пять раз более чувствителен, чем детектор эксперимента CGRQ/BATSE. Остановимся подробнее на двух миссиях: INTEGRAL и SWIFT. И INTEGRAL/IBIS, и SWIFT/ВАТ являются телескопами с кодирующей маской и будут строить изображения в гамма-диапазоне с угловым разрешением 12 (IBIS) и 17 (ВАТ) угловых минут, что позволит локализовывать события с точностью до 1 угловой минуты (IBIS) и с точностью около 4 угл. минут (ВАТ). Отметим, что в случае спутника INTEGRAL кроме телескопа IBIS на борту есть еще один гамма-инструмент: это спектрометр SPI. SPI позволит получать спектры гамма-всплесков в диапазоне от 100 кэВ до 1 МэВ. И INTEGRAL, и SWIFT имеют на борту еще и рентгеновские, а также оптические инструменты. В Таблице 1.3 приведены сравнительные характеристики инструмента INTEGRAL/JEM-X. Этот инструмент будет работать в режиме одновременного с IBIS обзора неба, как это было в случае с BeppoSAX и его