1 / 24

Миллиметровое излучение от сверхновых и гамма-всплесков

Миллиметровое излучение от сверхновых и гамма-всплесков. K . Постнов ( МГУ ГАИШ ). Миллиметрон. 1 0 -м охлаждаемое зеркало в окрестности точки либрации L2 для наблюдений в далеком ИК-мм диапазоне спектра O(2019). Параметры. Режим одиночного зеркала

berny
Download Presentation

Миллиметровое излучение от сверхновых и гамма-всплесков

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Миллиметровое излучение от сверхновых и гамма-всплесков K. Постнов (МГУ ГАИШ) Pushchino-Millimetron

  2. Миллиметрон • 10-м охлаждаемое зеркало в окрестности точки либрации L2 для наблюдений в далеком ИК-мм диапазоне спектра • O(2019) Pushchino-Millimetron

  3. Параметры Режим одиночного зеркала NEP~ 10-19 /√Hz @ SNR=3-5 Δt=1h λ=0.3 mcm B=1 THz Flim=SNR x NEP /Aeff /B / √Δt ~10 nJy • космический интерферометр (РСДБ)в θ~35x10-9‘’ ~1.7x10-13рад • Flim=4 mJy(v=950 GHz,B=1 GHz)Δt=300 s. Pushchino-Millimetron

  4. Нейтронные звезды. 2) Пульсары • Пульсары. Нетепловое излучение пульсаров генерируется внутри светового цилиндра R=c/= 5x 10 10 (P/100 мс) -1 см с характерным потоком 1 мЯн при расстоянии до пульсара 10 кпк. Его можно будет изучать в режиме РСДБ с разрешением ~1/100 (@d=1kpc) светового цилиндра. Это позволит локализовать область генерации ЭМ излучения пульсаров и проверить модель внутреннего зазора (над поверхностью НЗ) или внешнего зазора (вблизи светового цилиндра). Pushchino-Millimetron

  5. Диски вокруг магнитаров и одиночных НЗ • Fossil disks – альтернативная модель для AXP (подкласс магнетаров) • AXP 4U 0124+61 F(λ=8 мкм)=50 mcJy, • T=290K (λ= 1 mm) F~5 nJy. Этот источник находится на пределе видимости в режиме ОЗ с угловым разрешением 4'', т.е. в линейном масштабе порядка 0.1 пк при расстоянии до источника в 4 кпк. Однако при размере диска R<1012 см, такой диск у этого магнетара увидеть нельзя. Можно предположить аналогичный диск вокруг близких одиночных НЗ (аналогичных т.н. <<Великолепной семерке>>). Масштабируя параметры пылевого диска вокруг 4U 0124+61 к расстоянию 390 пк, из наблюдаемого верхнего предела 5 мЯн  диск @Rd=10 RsunΔθ= 2x 10 -4 '‘ • ВЫВОД: fossil диски вокруг близких ОНЗ можно изучать в режиме РСДБ миссии Миллиметрон. Pushchino-Millimetron

  6. Сверхновые Ibc и IIn • Нетепловое ИК-излучение наблюдается от коллапсирующих сверхновых (SNII, SNIb/c и гиперновых) при взаимодействии оболочки с окружающей средой. • Радиопоток от гиперновой будет почти на два порядка выше, а временная шкала сопоставима с SN Ibc • SNIIn (сверхновая в плотной среде) радио на два порядка выше, а временная шкала может быть на два-три порядка больше. (Чугай Н.Н. 2012) На 6 см радио поток согласуется в пределах фактора 1.5 с данными по SN 1983N Pushchino-Millimetron

  7. Темп вспышек SNII внутри объема 10 Мпк порядка нескольких десятков в год, SNIb/c -- около 1 в год. • Для характерного расстояния до СН в 10 Мпк в режиме РСДБ Миллиметрон будет различать детали оболочки с размером ~ радиуса Солнца. • Такие наблюдения дадут уникальную возможность независимо определить асимметрию оболочки сверхновой, что является одним из важнейших тестов неясного до сих пор механизма взрыва. Pushchino-Millimetron

  8. Молодые SNR: SN1987a • Тепловое излучение от пыли (ТГц) T~33K и синхротронное излучение остатка • Разрешение 8’’ (=2pc @ d=55 kpc) (APEX) – остаток не разрешается  Детальная структура SNR в режиме РСДБ Lakicevic et al. 2012 Pushchino-Millimetron

  9. Гиперновые и гамма-всплески • Гиперновые = 100x SN. Радиопоток (300 GHz)~100 mJy (d=16Mpc)  dl(10nJy)~3x103x16Мpc • zmax (зависит от наклона спектра)~5-10 • GRBΔE~1049-1054эрг (изотропный эквивалент), 0<z<9, 1/день • В радио/ИК - послесвечения Pushchino-Millimetron

  10. GRB послесвечения Pushchino-Millimetron

  11. Эволюция послесвечения Pushchino-Millimetron

  12. Взаимодействие с ветром Pushchino-Millimetron

  13. EVLA наблюдения (Zauderer+’11) F(mm)~10 mJy Pushchino-Millimetron

  14. Еще примеры EVLA GRB110709B GRB111215A Pushchino-Millimetron

  15. ALMA bands Pushchino-Millimetron

  16. Pushchino-Millimetron

  17. Pre-ALMA mm detections de Ugarte-Postigo et al. 2012 Pushchino-Millimetron

  18. Что видят в мм Pushchino-Millimetron

  19. Что ожидается Dark GRB 051022 GRB 050904 @z=6.29 Pushchino-Millimetron

  20. Распределение Swift/GRB по z Pushchino-Millimetron

  21. Кто смотрит Pushchino-Millimetron

  22. В мм диапазон спектра попадает нетепловое (синхротронное) излучение от послесвечения -- релятивистской ударной волны, тормозящейся в окружающей среде. • Максимальный поток в диапазоне 100-1000 ГГц (для земного наблюдателя) от всплеска на z=1 около 1-10 мЯн в течениe 1-10 дней после всплеска. • Характерный размер области послесвечения Rs~lST Γ-3/2 1015-1016 см, где lST=1017[см](E0/1053/n)1/3– длина Седова-фон-Неймана-Тейлора, n -- плотность окружающей среды, Г=100-1000 -- Лоренц-фактор релятивистской ударной волны. • Угловой размер этой области θ=Ra/da=Ra(1+z)2/dl, где da и dl=da(1+z)2 -- угловое и фотометрическое расстояние до источника. @ dl=1028 см, θ= 10-13 = 2x10-8 ''. Pushchino-Millimetron

  23. Вывод: • в режиме РСДБ Миллиметрон сможет изучать тонкую структуру послесвечения космических гамма-всплесков и ее развитие во времени. Это будет ключевой тест для выяснения свойств джетов от гамма-всплесков, так как характерное время появления излома в спадании кривой блеска послесвечения от гамма-всплеска из-за несферичности выброса внутри конуса θ0 tj ~ 4 [д ] (E0/1053 эрг)1/3 n-1/3(θ0 /0.2)8/3 приходится примерно на максимальный поток от послесвечения в мм диапазоне 100-1000 ГГц. Pushchino-Millimetron

  24. ALMA lines Pushchino-Millimetron

More Related