Отождествление гамма-всплесков : Оптические транзиенты и родительские галактики

• Автор: Соколов, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 01.03.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Нижний Архыз
• Количество страниц: 260 с. : ил

Оглавление

1. Введение и обзор текущих исследований

1.1. Актуальность отождествления гамма-всплесков и цель работы

1.1.1. Содержание работы

1.1.2. Новизна и практическая ценность

1.1.3. Апробация результатов

1.2. Обзор исследований по проблеме отождествления

1.2.1. Что это значит — отождествить гамма-всплеск?

1.2.2. Follow-up наблюдения оптических траизиентов и родительских галактик в САО РАН
2. Фотометрия слабых объектов в области локализации гамма-всплеска и изолированные нейтронные звезды

2.1. Введение

2.2. Предварительные модельные оценки — показатели цвета, температуры,
расстояния
2.3. Бокс ошибок локализации короткого гамма-всплеска 13 Июня 1979 г. (GRB
790613)
2.3.1. Наблюдательные данные и их анализ - о методике поиска
2.3.2. Редукция данных и фотометрия
2.3.3. Поиск голубых звездообразных объектов в поле GRB 790613
2.3.4. Оценки собственного движения и некоторые интересные объекты
в поле GRB 790
2.4. Результаты исследования области локализации 7-всплеска GRB 790613 .
2.5. Оптика изолированной нейтронной звезды: наблюдения поля PSR В0656+14
2.5.1. Наблюдения PSR В0656+14 в ноябре 1996 г., отождествление и
фотометрия
2.5:2. Оптический компаньон PSR В0656+14 и объекты в его ближайшей
окрестности
2.6. Результаты BVRI ПЗС фотометрии пульсара PSR В0656+
3. Оптический транзиент длинного гамма-всплеска GRB 970508 в яркой

3.1. Введение: контекст, обзор самых ранних наблюдений ОТ GRB 970508 в одной полосе R, вторая вспышка
3.2. Поиск и отождествление оптического компаньона GRB 970508, многополосная BVRCIC фотометрия
3.3. BVRCIC-кривая блеска — фаза максимального блеска и последующее его падение
3.4. Сравнение BVRCIC кривых блеска в оптическом и в рентгеновском диапазонах вблизи фазы максимума
3.5. Сравнение кривых блеска в оптическом, радио и в NIR диапазонах после фазы максимума
3.6. Заключение и выводы этой главы
4. Исследование родительской галактики гамма-всплеска GRB 970508
4.1. Введение
4.2. Самые поздние BVRCIC наблюдения оптического компаньона 7-всплеска GRB970508 — родительская галактика
4.3. Объекты поля родительской галактики GRB 970
4.4. Абсолютные величины родительской галактики 7-всплеска GRB 970508 .
4.5. Сравнение с ультрафиолетовыми спектрами локальных галактик
4.6. Размеры родительской галактики GRB 970508 и ее центральная поверхностная яркость
4.7. Обсуждение результатов и основные выводы главы
5. Фотометрия и спектроскопия родительских галактик других гамма-всплесков
5.1. Введение
5.2. Сравнение ЛСДс/с-фотометрии и спектров родительских галактик
5.3. Распределения энергии в спектрах локальных галактик со вспышкой звездообразования и сравнение с BVRCIC спектрами родительских галактик, оценки абсолютных величин
5.4. Абсолютные величины родительских галактик 7-всплесков
5.5. Моделирование распределений энергии в спектрах родительских галактик
5.5.1. Учет внутреннего поглощения и моделирование вспышки звездообразования
5.5.2. Родительская галактика гамма-всплеска GRB 970
5.5.3. Родительская галактика гамма-всплеска GRB 980
5.6. Оценки темпа звездообразования в родительской галактике 7-всплеска GRB 991

5.7. Обсуждение результатов: поглощение в галактиках, темпы звездообразования и светимости галактик
5.8. Выводы
6. Прародители источников гамма-всплесков
6.1. Введение (гамма-всплески и сверхновые)
6.2. Четыре фазы в BVRCIC кривых блеска ОТ GRB 970
6.3. "Плечо" на кривой блеска и его интерпретация
6.4. Родительские галактики, сверхновые и коллимированные у-всплески
6.5. Какие объекты являются прародителями гамма- всплесков и может ли быть "вторая" вспышка ОТ GRB 970508 прямым следствием эволюции массивной звезды - прародительницы?
6.5.1. Рентгеновские спектры и среда в непосредственной близости от источника гамма-всплеска
6.5.2. Интерпретация оптических и рентгеновских кривых блеска ОТ гамма-всплеска GR.B 970508 с учетом данных рентгеновской спектроскопии
6.6. Обсуждение результатов главы
6.7. Основные выводы главы
7. Заключение
7.1. Основные положения, выносимые на защиту
7.2. Общий итог к 2002-му году и перспективы на будущее

ка на БТА. Но здесь мы первыми доложили о том, что наблюдаем самую слабую в 1998 г. родительскую галактику рз 26m (Sokolov et al. #148). Ее красное смещение не измерено до сих пор. Как выяснилось из более поздних результатов оптических отождествлений 7-всплесков, родительские галактики могут быть более слабыми и еще более далекими объектами, чем самая далекая в 1998 г. родительская галактика GR.B 971214 (z = 3.418) с V = 25.38 ± 0.3 и Rc = 25.65 ± 0.3 по измерениям блеска в июле 1998 г. На БТА (июль 1998 г., 23.85 UT и 24.96 UT) в Rc полосе был получено CCD-изображение поля ОТ 7-всплеска GRB 980519 (Jaunsen et al. GCN #78). Полное время наблюдений 9600 с, с экспозициями по 600 с. Условия были фотометрическими со средним изображением 1.20". Слабый протяженный источник ясно виден (Рис. 1.4) в том месте, где ранее находили ОТ всплеска GRB 980519. Из-за слабости объекта (Rc = 26.05 ±0.22) нельзя было ничего сказать о его переменности по результатам наблюдений двух ночей, если допустить какой-то вклад ОТ. В пределах ошибок величина объекта была одной и той же. Фотометрия этого объекта сделана в апертуре с диаметром 2.5"по сумме наблюдений за 2 ночи. Для фотометрических калибровок использованы вторичные фотометрические стандарты из GCN #96 (Henden et al.). Если исходить из времени оптических наблюдений GRB 980519 ОТ на телескопах Keck и (5 м) Palomar (Gal et al. GCN #88, тоже в R полосе), то предполагаемый темп степенного падения блеска ОТ соответствует показателю —1.98 (Djorgovski et al. GCN #79), что позволяет считать, что вклад ОТ уже был необнаружимым к эпохе наблюдений на БТА. Т. о., мы заключили, что ОТ давно не дает заметного вклада в поток и наблюдаемый протяженный объект — родительская галактика GRB 980519 — может быть самой слабой из всех наблюдаемых родительских галактик 7-всплесков к тому моменту. На Рис. 1.4 показано суммарное изображение в фильтре Rc и указаны вторичные стандарты в поле GRB 980519 — звезды А, В и Е из GCN #96 (Henden et al.). В следующем (после GCN #148) электронном циркуляре были доложены (Bloom et al. GCN #149) результаты наблюдений на Keck-II/LRIS, проведенных 18 июля 1998 г. (18.516 UT), подтверждающих существование слабого объекта с Rc — 26.1 ± 0.3, найденного на БТА в том же месте, где обнаруживался ранее ОТ GRB 980519 (Jaunsen et al. GCN #78). Морфология этой галактики была позже исследована на HST (Jaunsen et al. 2002).
7-всплеск GRB 990123:
В циркуляре GCN #209 (Sokolov et al.) было доложено о follow-up наблюдениях ОТ 7-всплеска GRB 99Ü123. Это также были кооперативные наблю-