В.А. Самодуров (ПРАО АКЦ ФИАН),

1. Результаты поиска сверхбыстрых флуктуаций потока галактических источников мазерного излучения в линии водяного пара на длине волны 1.35 см . В.А. Самодуров (ПРАО АКЦ ФИАН), Г.М. Рудницкий (ГАИШ МГУ), Толмачев А.М. , Субаев И.А., Лехт Е.Е., Пащенко М.И., Логвиненко С.В.

2. Известные на сегодня характерные времена переменности потоков мазерных источников в линии Н2О (1.35 см): 1) Многолетние циклы изменения потока – от 5 до 15 и более лет (из многолетнего мониторинга на РТ-22 в 1979 – 2003 гг. и цикла статей совместной группы ГАИШ-ПРАО). 2) Вспышечная активность на масштабах месяцев (известна практически с момента открытия мазеров Н2О в 1969 г.) 3) Изменения потоков спектральных деталей на масштабах дней – см., например, - Rowland, P. R.; Cohen, R. J., 1986MNRAS.220..233R : “Rapid variability of H2O masers in Cepheus A” (некоторые детали меняют поток в 2 раза за 2.4 дня). 4) Сверхбыстрая переменность (на масштабах порядка часа и менее), или “intraday variability” Впервые открыта для мегамазеров – IC10 – менял поток в 2 раза на протяжении часа (одна точка – 5 минут) – Argon, A. L.; Greenhill, L. J.; Moran, J. M. , 1994ApJ...422..586A : "The angular structure and intraday variability of a water vapor maser in IC 10"

3. Трудности обнаружения сверхбыстрой переменности (на масштабах порядка часа и менее): Ненадежность юстировки телескопов – диаграмма «плавает» до 1 под влиянием изменяющихся взаимных положений телескопа и солнца в ясную погоду. Сильная зависимость потока от высоты источника над горизонтом – не вполне совпадающая с теоретическими моделями ее учета! Источник на высоте 20 градусов больше по потоку примерно в 2 раза, чем на высоте 5-7 градусов. Сильная зависимость потока от погодных условий (поток может падать до 1.5 – 3 раз). Сложности со стабильной калибровкой (отсутствие ярких калибровочных источников и т.д., и т.п.) Как результат – обычно даже на лучших телескопах дают точность калибровки в идеальных условиях порядка 5%. Существуют флуктуации всего источника на неоднородностях межзвездной плазмы. Характерное время полчаса – час. Но: также меняется весь спектр.

4. Предложено – использовать метод самокалибровки данных – определять лишь изменения относительных весов спектральных деталей относительно всего потока. Тем самым снимается большинство вышеупомянутых сложностей.

5. Остаются следующие источники переменности: • Существует линейная поляризация некоторых спектральных деталей – по литературным данным, до 20% Приводи к изменения деталей на протяжении часов. Метод борьбы – снимать данные на отрезках с протяженным коридором неизменяющихся проекционных углов линейной поляризации несколько дней подряд. • Двойственность некоторых источников (т.е. на самом деле есть не один источник, а рядом расположенные – ближе 2 , в то время как диаграмма нашего телескопа – 2.4). Требуется точная юстировка и отбраковка таких источников. Статистические ошибки данных: - Для источников с потоком в линии F=50 Ян, экспозицией 10 минут: σ~1.5 - 2 %, для 5* σ~10 % - Для источников с потоком в линии F=5000 Ян, экспозицией 2.5 минут: σ~ 0.1 %, для 5* σ~0.5 % Все, что превышает порог 5* σ – свидетельство достоверного обнаружения.

6. Проверены источники (синим – подозрение на переменность любого рода на масштабах часов, красным – видимо, обнаружена сверхбыстрая переменность): W3OH, WB652, Ori A, NGC 2071, Mon R2, S 255 ,S 269 VY CMa,R Crt,RT Vir , RS Vir,IRAS 16293-2422,Sgr B2 , G9.62+0.20, W 33 B , 18316-0602, W44C, 1855+0136, W 49 N,G 43.8-0.1, W 51 Main, RT Aql , RR Aql , W 75 S , NML Cyg , S 128 , LkH 234,ON 1 ,W 75 N, 21144+5430, Cep A , S 140,NGC 7538 ,G111.26-00.77, W Hya , WX Ser , VX Sgr , W 31 A Далее – примеры спектральных данных и их обработки.

7. Источник W49N

8. Источник W49N

9. Источник W49N – сомнения в данных

10. Источник W33B – есть переменность!

11. Основные результаты на текущий момент: Наблюдалось около 30 источников с экспозициями 1.5 мин – 12 мин с числом сканов для каждого не менее 10. Источники отбирались по критерию (максимальный поток в линии)  ~100 Ян. 1) Для слабых источников выборки на РТ-22 нельзя достигнуть точности лучшей, чем 5-10 % на экспозициях (временах накопления) менее 5 минут. Их можно использовать лишь для поиска переменности на масштабах часа. 2) Для источников с яркими деталями – W49N, Ori A, Cep A, W3OH, W51M, VY CMa, IRAS 16293-24 – достигнуты точности от 3% до 0.5 на экспозициях вплоть до 1.5 минут. 3) Некоторые источники в избранных линиях продемонстрировали очевидную переменность 10 – 30 % на характерных временах 2-3 часа. Для W49N, VY Cma, Ori A , W33B обнаруживается переменность порядка 2-3% на характерных временах 2 – 25 минут. Это указывает на существование компактных деталей в десятые доли а.е. (вплоть до сотых долей). 4) Метод в качестве побочного результата дает возможность оценить величину линейной поляризации деталей спектра и из сравнительного корреляционного анализа поведения деталей – их пространственную взаимосвязь.

12. Резюме доклада. Сообщается о результатах поиска сверхбыстрых флуктуаций потока галактических источников мазерного излучения в линии водяного пара на длине волны 1.35 см. На сегодняшний день известны: 1) многолетние циклы изменения потока мазерных источников Н2О, 2) вспышечная активность на масштабах месяцев, 3) Изменения потоков спектральных деталей на масштабах дней. 4) Сверхбыстрая переменность (на масштабах порядка часа и менее), или “intraday variability” Впервые открыта для мегамазеров – IC10, который менял поток в 2 раза на протяжении часа Argon, A. L.; Greenhill, L. J.; Moran, J. M. , 1994ApJ...422..586A : "The angular structure and intraday variability of a water vapor maser in IC 10". Нами была поставлена задача обнаружить сходные процессы в излучении галактических мазерных источников Н2О на волне 1.35 см. Была разработана методика наблюдений для обнаружения сверхбыыстрых флуктуаций потока (на масштабах от нескольких минут до часа), с 2002 по 2006 гг. проведено несколько серий наблюдений около 30 мазерных источников. Среди них выделены несколько, которые показали такую переменность. Исследованы причины этой переменности, наиболее интересная из которых - внутренние процессы в самих источниках, идущих в областях с характерным масштабом порядка 0.1 а.е. По-видимому, удалось обнаружить наличие такого рода переменности как минимум в двух источниках - W49N и W33B.