Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://observ.pereplet.ru/images/evgeny/article/2007/curs.doc Дата изменения: Fri May 18 12:50:04 2007 Дата индексирования: Mon Oct 1 22:53:39 2012 Кодировка: koi8-r Поисковые слова: п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п

Московский государственный Университет имени М.В. Ломоносова

Физический факультет

Кафедра астрофизики и звездной астрономии
[pic]











Наблюдения собственного оптического излучения гамма-всплесков и
универсальная модель "центральной машины" космолгических гамма-всплесков
всех типов





Курсовая работа
Студента группы 432
Горбовского ЕС
Научный руководитель

д.п.н., профессор Липунов ВМ
Рецензент

профессор Бескин ВС




[pic]
Москва

2007г

Вместо предисловия.

Ночь. Безлунная ночь. Тишина. Только где-то за спиной тихо посвистывает
сквознячок, нашедший маленькую лазейку в дверном проеме, да жужжат
однообразным шумом несколько компьютеров в углу. Из окна веет прохладой,
навивающей, как ни странно в сей поздний час, интересные идеи и новые
мысли. В то же окна видны звезды и звездочки на фоне деревни и уже мысленно
они превращаются в россыпи звезд на кристально ясном гоном небосводе.
Своеобразный астрономический рай, для людей тесно привязанных к Столице.
Раз минут в 5, когда эту идиллию тревожит приятный звон
перенаводящегося телескопа, можно встретиться глазами с моими коллегами -
учителями, обучающими это чудо техники азам астрономии, математики, физики,
крайне необходимыми для его работы и, так же как и я следящими за каждым
его движением с таким же упоением как родители следят за резвящимися на
улице детьми.
И вдруг, это спокойствие громит громогласная сирена. Сирена, сбивающая
тебя со стула своей неожиданность и пронзительностью. Сирена, которой все
тут с таким нетерпением и трепетом ждут и бояться. Сирена, возвещающая о
том, что пришла пора узнать больше о героическом окончании жизни одной
звезды, миллиарды лет назад погибшей в одной далекой, богом забытой
галактике!..
Так, посреди ночи начинается главная работа...

Именно с этой наблюдательной романтики мне предстояло более 3 с
половиной лет назад сделать свои первые шаги в профессиональной астрономии,
и именно она грет сейчас душу в трудную минуту. Поэтому я не мог начать сие
повествование с другой ноты.

Моими главными научными интересами всегда являлись самые далекие,
мощные и загадочные явления природы, и вполне естественно, что в день,
когда на 1 курсе осенью 2003 года на одной внеплановой лекции по общей
астрономии я узнал о гамма-всплесках определился род моих занятий на всю
студенческую скамью.

Так же в силу требований к оформлению курсовых работ хочу отметить, что
везде в первой главе расписываются результаты совместной работы большого
коллектива людей, в которой автор принимал активное участи, особенно в
наблюдениях, разработке программ автоматизации и обработки изображений, а
так же непосредственном создании, модернизации и ремонте установок.
Хотелось бы сказать несколько общих слов о наших экспериментах.
2) Наблюдение оптических транзиентов, связаных с гамма-всплесками.

1.1.Введение
Около тридцати лет астрофизики безуспешно пытались разгадать одну из
самых загадочных тайн Вселенной --- природу гамма-всплесков. Десятки
космических экспериментов, сотни теоретических статей лишь затуманивали
ситуацию до 1997 года, когда стало ясно, что мы имеем дело с самым
грандиозным по мощности явлением в природе. Гамма всплески появлялись и
появляются (примерно с частотой раз в день) в произвольное время в
произвольном месте и требуют для своего всестороннего исследования создания
специальных обсерваторий. Так для поиска быстрых транзиентных явлений в
оптическом диапазоне (в том числе и оптического свечения космических гамма-
всплесков) в разных странах мира были созданы специальные широкопольные
роботы-телескопы.

Создание робот-телескопов - то есть телескопов, которые не только
автоматически снимают, но и автоматически обрабатывают изображения и
вырабатывают стратегию наблюдений - является новой, бурно развивающейся
областью современной астрономии.

МАСТЕР (Мобильная Астрономическая Система ТЕлескопов Роботов) - первый
робот-телескоп в России, - начал создаваться учеными ГАИШ МГУ и Московским
Объединением «Оптика» в 2002 году (в Домодедовском районе МО пос.
Востряково) и постоянно развивается (Липунов и др. 2004-2006). В
современной комплектации система представляет собой четыре параллельных
телескопа на автоматизированной параллактической монтировке, способной
наводится со скоростью до 6 градусов/сек и двух камер сверхширокого поля
зрения с отдельными монтировками и укрытиями, причем одна из них
расположена на расстоянии 1500 км от первой на Солнечной Высокогорной
Кисловодской Станции Пулковской обсерватории.
Наиболее близким по своим характеристикам аналогом системы
МАСТЕР (http://observ.pereplet.ru) в мире является американская система
ROTSE-III ([3], http://www.rotse.net). Отличием системы МАСТЕР (Фото 1.)
является не только большее поле зрения, но и наличие нескольких телескопов
на одной оси, что позволяет осуществлять одновременную съемку в разных
диапазонах длин волн. Главный телескоп 1 (диаметр - 355 мм,
модифицированная система Рихтера-Слефогта (автор идеи и расчетов этой
оптической схемы - Теребиж В.Ю.)) ведет съемку в белом свете и является
главным поисковым элементом системы. На нем установлена большая ПЗС-камера
Apogee Alta U16 (4000x4000 пикс.), позволяющая получать изображения на поле
6 квадратных градусов.). На телескопе 2 (система Рихтера-Слефогта, диаметр
200мм, построен Г.Борисовым) видеокамера Sony позволяет получать
изображения глубиной 13m-14m с временным разрешением 0.05с. В сходящемся
пучке телескопа 3 - системы Флюгге (280мм диаметром), - установлена
гризма, позволяющая получать спектры объектов до 13 звездной величины на
поле зрения 30' x 40' с разрешением 50 Ангстрем (камера Pictor-416). На
телескопе 4 системы Райта (диаметр - 200мм, построен А. Санковичем) стоит
турель фильтров и камера Sbig ST-10XME. Кроме этого, МАСТЕР оборудован
камерой сверхширокого поля (50x60 квадратных градусов), которая
перекрывает поле зрения орбитального гамма-телескопа HETE, позволяя
проводить синхронные с ним наблюдения до 9m под отдельной автоматической
крышей. Такие широкопольные установки позволяют вести поиск ярких
короткоживущих объектов.
Летом 2006 года нами установлена камера широкого поля (MASTER-VWF
Kislovodsk) на высокогорной кисловодской солнечной станции, которая
позволяет осуществлять непрерывный мониторинг неба на поле 420 квадратных
градусов до 13.0 звездной величины за 5 секунд экспозиции.
Кисловодская и подмосковная системы связаны по Интернету и способны в
течение нескольких десятков секунд (с учетом времени обработки) реагировать
на обнаруженные некаталогизированные объекты (оптические транзиенты). О
результатах совместных наблюдениях сети МАСТЕР будет сообщено в отдельной
работе.
МАСТЕР способен работать в полностью автономном режиме: по эфемеридам
(на закате Солнца) и удовлетворительным погодным условиям (к управляющему
компьютеру постоянно подключен датчик погоды - метеостанция) автоматически
открывается крыша (над основной монтировкой и у широкопольной камеры),
телескоп наводится на яркие звезды, проводит коррекцию и, в зависимости от
качества неба либо переходит в режим ожидания, либо начинает обзор по
специальной полностью автоматизированной программе.
Итак, наблюдения проводятся в двух режимах: обзорном и «алертном»
(наблюдение областей гамма-всплесков по полученным координатам). В первом
случае телескоп автоматически последовательно снимает три кадра
произвольной области с экспозицией от 30 до 60 секунд («тройка»), переходит
на соседнюю площадку с шагом 2 градуса, и через 40 - 50 минут повторяет
«тройки». Это позволяет при обработке избавляться от артефактов и находить
двигающиеся объекты. Алертный режим поддерживается посредством постоянной
связи управляющего компьютера с Международной Сетью наблюдения гамма-
всплесков (GCN. http://gcn.gsfc.nasa.gov, Barthelmy,S et al 1995). После
регистрации гамма-всплеска на космических гамма-обсерваториях (Swift, HETE,
Konus-Wind, INTEGRAL и др.) телескоп получает координаты области вспышки
(т.н. квадрат ошибок), автоматически наводится, получает изображение этой
области, обрабатывает его и выделяет все объекты, которых нет в каталогах.
Если гамма-всплеск вспыхнул днем, его координаты включаются в программу
наблюдений ближайшей ночи.
Создан уникальный программный пакет обработки изображений в реальном
времени, позволяющий не только проводить астрометрию и фотометрию кадра, но
распознавать объекты, не содержащиеся в астрономических каталогах:
сверхновые звезды, новые астероиды, оптические транзиенты и проч.
За все время наблюдений на системе МАСТЕР получены изображения 52
квадратов ошибок гамма-всплесков. В 23 случаях эти наблюдения явились
первыми в мире. В трех случаях зафиксировано оптическое излучение (впервые
в Европе GRB030329 и в двух случаях, о которых мы сообщаем в настоящей
статье --- впервые в мире).
Нужно подчеркнуть, что с февраля по август 2006 года главная матрица
поискового телескопа была в ремонте и обзор неба фактически не проводился.

1.2. Наблюдения гамма-всплесков в 2005-2006гг.

С начала 2005 г. по октябрь 2006 г.г. МАСТЕР-Домодедово провел
наблюдения 31 гамма-всплесков (см. Таблицу 2). В 16 случаях были получены
первые верхние пределы на поток оптического излучения, т.е. значения, ярче
которых оптический кандидат для гамма-всплеска не обнаружен. Следует
отметить, что за 2005г. в ночное для московской области время и на
доступном для МАСТЕРа небе, с орбитальной обсерватории SWIFT, давшей более
90% всех зарегистрированных в 2005г. всплесков, было получено всего
несколько сообщений, одно из которых пришло во время дождя. Тем не менее,
нам удалось зафиксировать первыми в мире излучение двух гамма-всплесков.
Ниже везде, если не оговорено специально, мы приводим аппаратные
звездные величины в белом свете. Фотометрия производилась в автоматическом
режиме по части отождествленных с каталогом USNOA2.0 (Monet, D. G. 1998)
звездам всего кадра (обычно около 2000 звезд на кадр) с комбинированной
звездной величиной R и B величинах USNOA 2.0:

m = 0.89R + 0.11B .

Такая комбинация была выбрана нами из соображений, что бы наша
аппаратная величина была близка к R- величинам малых планет, то есть к
объектам с солнечным спектром. Как показывают наши наблюдения эти величины
неплохо согласуются с величинами R и для гамма-всплесков, что обусловлено
повышенной красной чувствительностью матрицы Apogee Alta U 16.
Обработка кадра начинается сразу после его получения и занимает время
меньше 1 минуты. В результате робот сам пытается найти неотождествленные
объекты внутри квадрата ошибок и составляет текст телеграммы в GCN с
указанием предела на блеск оптического транзиента. Параллельно в базе
данных (доступной по Интернет) появляется полный кадр с квадратом ошибок и
увеличенный квадрат ошибок (обычно 6-8 угловых минут) с изображением этой
же области красного паломарского обзора и наших кадров полученный в ходе
предыдущего обзора. Таким образом, дежурный наблюдатель может визуально
проверить область на предмет поиска объекта с малым отношением сигнал/шум
(2-3).
Если объект не найден на отдельных кадрах, изображения суммируются. В
хорошую безлунную ночь сумма 10-15 изображений позволяет повысить предел до
20 звездной величины. Результаты наших наблюдений представлены в Таблице 2.
Однако некоторым событиям требуется уделить особое внимание

1.3. Гамма-всплеск GRB050824. Первое в мире изображение.

Информация о координатах гамма-всплеска GRB050824 поступила на
обсерваторию МАСТЕР 24 августа 2005 года с задержкой, обусловленной
дообработкой сигнала в наземном центре данных аппарата Swift (GCN. ?3866
Campana S et al 2005). Первое изображение указанной области было получено
через 110 сек после получения алертного сообщения (т.е. через 764с после
регистрации на обсерватории SWIFT (trigger 151905)) при почти полной луне.
Оптический предел на нем составил 17.8m . Наблюдения продолжались (см.
Lipunov et al 2005 GCN.?3869 ?3870 ?3883 и Таблицу 3), и во время обработки
суммарных кадров и подготовки телеграммы по результатам наблюдений, пришла
телеграмма GCN3865 (Gorosabel J et al 2005) с координатами найденного 37
минутами позже регистрации всплеска объекта 18m в R. Этот объект
присутствовал на наших более ранних суммарных изображениях.

Первое в мире оптическое изображение этого объекта, полученное на нашей
системе МАСТЕР, доступно по адресу
http://observ.pereplet.ru/images/GRB050824/1.jpg
[pic]
На Рис.2 показаны наши точки и данные в фильтре R MDM обсерватории
(Halpern J.P et al 2005). Видно, что MDM-наблюдения проведенные в фильтре R
от 5.6 до 12.6 часа после всплеска согласуются со степенным падением
потока -0.55+/-0.05 и нашими точками, полученными на 24 и 47 минутах.

1.4. Короткий гамма-всплеск GRB051103 - мягкий гамма-повторитель (SGR)
в галактике M 81?

Всплеск GRB051103, возможно, является первым гамма-повторителем
зарегистрированным вне нашей Галактики, и первое изображение квадрата
ошибок было получено на телескопе МАСТЕР.
Яркий, короткий (0.17с) гамма-всплеск GRB051103 был зарегистрирован
аппаратом Konus-Wind, а также HETE-Fregate, Mars Odyssey (GRS and HEND),
RHESSI и Swift-BAT (Golenetskii S et al 2005).
Телескоп МАСТЕР приступил к наблюдениям (Lipunov et al 2005) квадрата
ошибок гамма-всплеска GRB051103 через несколько минут после получения
телеграммы (Golenetskii S et al 2005]. Первое изображение было получено в
19:55:47 UT 05.11.2005, то есть, через 2 суток 10 часов 30 минут после
времени гамма-всплеска. Мы получили 36 изображений с общей экспозицией
1080 сек между 19:55:47 - 21:45:17. Робот не нашел оптического транзиента в
квадрате ошибок с пределом 18.5 m (полная луна и легка дымка).
Анализ снимка показал, что вблизи и внутри большого квадрата ошибок
находятся 4 ярких галактики (см. Фото 1 и Таблицу 4).
Наиболее вероятным кандидатом на роль родительской галактики
представляется галактика M81 (Golenetskii S et al 2005], а сам всплеск
интерпретируется как мягкий гамма-повторитель (SGR). Мы отмечаем, что
квадрат ошибок лежит вне видимой

спиральной ветви, где могла бы сформироваться сильно-замагниченная
нейтронная звезда - Магнетар, которые, по-видимому, являются источниками
коротких повторяющихся гамма-всплесков. Однако структура галактики M81
искажена приливным взаимодействием и часть разрушенной спирали может
попадать в квадрат ошибок. Например, сверхъяркий рентгеновский источник
(ULX - Ultraluminous X-ray source) M81 X-9 (см. Wang Q.D. 2002) находится
на похожем расстоянии от центра M81 (с противоположной от квадрата ошибок
стороны и принадлежит к населению массивных звезд). Интересно было бы
поискать остатки сверхновых в квадрате ошибок (к сожалению, имеющийся
обзор остатков сверхновых звезд (см. Matonick D.M 1997) не захватывает
квадрат ошибок гамма-всплеска.

В своей телеграмме GCN4198 мы обратили внимание на эллиптическую
галактику PGC028505. Эта галактика близка к центру триангуляционного
квадрата ошибок. Расстояние до нее оценивается в 80 Mпс. Предполагая, что
это всплеск произошел в галактике PGC028505 можно оценить изотропную
энергию вспышки как ~2x1049 эрг. Эта энергия на один порядок превосходит
энергию короткого гамма-всплеска GRB050509b ассоциированного с
эллиптической галактикой . (Barthelmy, S. et al 2005), но все же остается
существенно энергий характерных для длинных гамма-всплесков. По нашим
данным группа (S. Klose et al 2005) в следующую ночь провела фотометрию
галактики PGC028505 и не нашла оптического транзиента ярче 21 звездной
величины. Правда, в последней работе была исключена область «балджа»
галактики.
Тем не менее, отсутствие оптического излучение является
дополнительным аргументом в пользу того, что GRB 051103 является первым
мягким гамма-повторителем (SGR) наблюденным вне нашей Галактики и
принадлежит галактике M81 (D.D. Frederiks et al 2006).
Полное изображение квадрата ошибок можно найти в Интернет по адресу:
http://observ.pereplet.ru/images/GRB051103.4/sum36.jpg .

1.5. Гамма-всплеск GRB 060926: первое в мире изображение, обнаружение
оптической вспышки.

Наблюдения длинного гамма всплеска GRB 060926 зарегистрированного на
гамма-обсерватории Swift (Holland, S. T et al 2006) было проведено в
автоматическом режиме при хороших погодных условиях [Lipunov et al 2006
gcn5632]. Первое изображение начало экспонироваться в 16:49:57 UT 2006-09-
26, через 76 s после регистрации гамма-всплеска. Мы нашли оптический
транзиент на первом и последующих суммарных кадрах с координатами:

alpha = 17 35 43.66
dec = 13 02 18.3
err = +- 0.7''

что в пределах наших ошибок совпадает с координатами оптического
транзиента обнаруженного в (Holland, S. T et al 2006). Результаты
фотометрии объекта оказались первыми точками на кривой блеска (Таблица 5)

Наша первичная обработка показала более пологое падение, чем OPTIMA-
Burst наблюдения (Stefanescu, A. Et al 2006)](Индекс степенного падения в
первые 10 минут равен 0.69.). Однако, позже мы провели более тонкое
разбиение по времени и обнаружили явление оптической вспышки - блеск после
непродолжительного падения стал увеличиваться, начиная с 300-ой секунды и
достиг своего максимума в районе 500-700 сек (см. Рис.3а). Синхронные
измерения рентгеновского потока прибором Swift XRT показывают аналогичное
явление (см. Рис.3б). Отметим, что поглощение, найденное по рентгеновским
данным соответствует nH = 2.2 1021 см--2 из которого на Галактику
приходится nH = 7 1020 см--2 (Holland, S. T et al 2006). С учетом красного
смещения z=3.208, общее поглощение в нашей полосе составит 3 звездных
величины. Естественно, мы предполагаем, что отношение концентрации пыли к
водороду такое же, как и в нашей Галактике. Сравнение наших оптических
измерений с рентгеновскими потоками, полученными на аппарате Swift XRT
(Holland, S. T et al 2006) позволило определить наклон спектра, который
оказался постоянным в пределах ошибок и равным ?=1.0+-0.2:

F~E-? [эрг/см2 сек эВ]

В пределах ошибок, полученный спектр совпадает с наблюдаемым спектром в
рентгеновском диапазоне.

Такое явление уже наблюдалось, по-крайней мере в двух случаях:
GRB060218A z = 0.03 (GCN 4782) на 1000 секунде (GCN 4782) , GRB060729 z =
0.54 на 450 секунде (GCN 5366,5377) . Отметим, обсуждаемый гамма-всплеск
имеет красное смещение z=3.208 (GCN5637).
Все изображения доступны по адресу: http://observ.pereplet.ru/ images/
GRB060926/
Здесь мы даем только наблюдательные данные связанные с этим
интереснейшим событием - ранней оптической и рентгеновской вспышкой.
Детально с теоретической точки зрения это событие будет рассмотрено в главе
2.


1.6 Наблюдение гамма-всплесков с помощью камеры сверх широкого поля
МАСТЕР-VWF.
Несколько иной является задача, стоящая перед скоромными по своим размерам
камерами сверх широкого поля. Так как самыми ценными являться наблюдения
первые секунды после гамма-всплеска, ибо вскоре через ~100 секунд
светимость всплеска начинает падать по хорошо изученному закону L~t-1,
желательно как можно больше сократить время наведения или вообще исключить
его. Кроме того, известно, гамма-всплески в гамма и рентгеновском
диапазонах могут сопровождаться прекурсорами и нет никаких запретов на
существование таких же, еще неоткрытых пока, прекурсоров в оптическом
диапазоне. С этой целью камеры сверх-широкого поля (~1000 кв. градусов)
наводятся в центр текущего поля зрения космических гамма-обсерваторий
(сейчас таковой является Swift) и ведут непрерывный мониторинг неба в этом
районе. Тем самым повышается вероятность попадания всплеска в текущее поле
зрение или уменьшается время наведения на всплеск.
Были проиведены наблюдения нескольких гамма-всплесков, например: GRB 070224
(gcn 6139), GRB 070223 (gcn6131), GRB 070219 (gcn 6113), GRB 061213 (gcn
5915), GRB 061002 (gcn 5677), GRB 060929 (gcn 5657) и получены различные
верхние пределы (табл. 2).
К сожалению, пока что попасть во всплеск не удалось, однако после замены
объектива в апреле 2007г. есть уверенность что это вскоре произойдет. \
Кроме информации о астрономических и астрофизических объектов с установки
МАСТЕР WFC получается и ряд другой ценной, особенно в свете строительства
нового телескопа ГАИШ под Кисловодском.





2) Трехпараметрическая модель магнитовращательного коллапса (MASTER
collapse model) и центральная машина космических гамма-всплесков всех
типов.

2.1.Введение.

Наблюдение ранней оптической вспышки у GRB 060926 послужило толчком к
началу теоретического анализа и понимания явлений связанных со вспышками.
До настоящего времени главным образом рассматривалась модели точечного
мгновенного взрыва и последующего взаимодействия системы прямых и
отраженных ударных волн.
Нами же будет предложена простая трехпараметрическая модель коллапса с
определяющей ролью вращения и магнитного поля (MASTER collapse model -
MAgnetic STEllar Rotational Collapse Model). Входными параметрами теории
являются - масса, момент вращения и магнитное поле коллапсара. Модель
включает приближенное описание следующих эффектов: центробежную силу,
релятивистские эффекты метрики Керра, давления ядерной материи, диссипацию
вращательного момента из-за присутствия магнитных полей, уменьшение
дипольного магнитного момента вследствие эффектов сжатия и эффектов ОТО
(черная дыра не имеет волос) нейтринное охлаждение, замедление времени и
эффекты гравитационного красного смещения.
Модель позволяет описать временное поведение «центральной» машины и
демонстрирует качественное разнообразие типов такого поведения в природе.
Развитая теория прилагается к объяснению наблюдаемых особенностей гамма-
всплесков всех типов. В частности, модель позволяет унифицировать явление
прекурсоров, рентгеновских и оптических вспышек и появление плато на
временах в несколько тысяч секунд.
Интерес к магниторотационному коллапсу заметно усилился в последние
годы, в связи с проблемой космических гамма-всплесков. Сейчас
представляется весьма вероятным, что длинные гамма-всплески связаны с
коллапсом быстровращающегося ядра массивной звезды, а короткие скорее всего
являются результатом слияния нейтронных звезд, которое тоже можно
рассматривать как коллапс быстровращающегося объекта. Как отмечалось раннее
(Lipunova, 1997, Lipunova & Lipunov, 1998), например слияние двух
нейтронных звезд и нейтронных звезд и черных дыр может, представляет собой
многовариантную картину (mergingology) которая может порождать
разнообразное временное поведение гамма-вслеска. Это, возможно, и
подтверждается отмеченной недавно усложненной классификацией гамма-
всплесков (Gehrels et al., 2006).

Кроме того наблюдения, так называемых прекурсоров и рентгеновских
вспышек наверняка свидетельствуют о сложном характере работы центральной
машины (Lazzati, 2005; Chincarini et al., 2007). В ряде случаев установками
ROTSE (Akerloff, 199?,), (Castro Tirado, 2006), MASTER (Lipunov et al.,
2007) наблюдались оптические вспышки
Все это инициирует теоретическое (в основном численное) исследование
коллапса с превалирующей ролью вращения. Имеются многократные попытки
учесть эффекты вращения и магнитных полей в численных расчетах, которые
очень сложны для интуитивного понимания и при том являются крайне
приближенными в силу сложности задачи (Gehrels et al., 2006, Woosley, 1993,
Бисноватый-Коган. Вусли, Matthew et al., 2007).

Недавно, (Lipunov & Gorbovskoy 2007) показали, что спинар-парадигма
может объяснить естественным образом не только явления удаленных
прекурсоров и вспышек, но явления экстраординарно-длинных рентгеновских
плато.

Цель настоящей работы - построить псевдоньютоновскую теорию такого
коллапса на примере простой нестационарной аналитической модели,
позволяющий включить максимальное число физических эффектов.
С помощью предложенной модели мы интерпретируем данные о наблюдениях
прекурсоров (Lazzati, 2005) и X-ray flares (Chincarini ey al., 2007), а
также некоторых интересных гамма-всплесков.

2.2. Модель спинара.

Важность учета магнитовращательных эффектов в процессе коллапса впервые
отмечалась в связи с проблемой энерговыделения и эволюции квазаров (Хойл и
Фаулер, 1963; Озерной, 1966; Морисон, 1969; Озерной и Усов, 1973) и
проблемой сброса оболочки сверхновых звезд (Бисноватый-Коган; 1971,
LeBlance & Wilson 1970).
В частности отмечалось, что коллапс звезды, обладающей значительным
вращательным моментом, может сопровождаться образованием квазистатического
объекта - спинара - равновесие которого поддерживается центробежными
силами. Острайкер (1970) и Липунов (1983) предполагали существование
маломассивных спинаров с околосолнечной массой. Ускорение и замедление
спинаров в процессе аккреции подробно рассмотрено в работе Lipunov, 1987.
Модель спинара, учитывающая релятивистские эффекты (включая
исчезновение магнитного поля при образовании черной дыры) была построена в
работе Lipunova G.V. (1997), где дан подробный обзор работ по теории
спинаров и сделана попытка приложения модели спинара к явлению гамма-
всплеска.
Спинар можно рассматривать, как промежуточное состояние коллапсирующего
объекта, время жизни которого определяется временем диссипации
вращательного момента. Как отмечали Lipunova & Lipunov (1998) появление
центробежного барьера могло бы объяснить длительный (от нескольких секунд
до часов) характер энерговыделения центральной машины у гамма-всплесков.
Замечательным обстоятельством является то, что спинар (в отличии например
от радиопульсара) по мере потери вращательного момента, не замедляется, а
ускоряется, что приводит к нарастанию светимости, которое сменяется
падением вследствие исчезновения магнитного поля и релятивистского эффекта
замедления времени и гравитационного красного смещения у горизонта событий.
В работе Lipunova (1997) рассматривается модель спинара в вакууме, что
оправдано при рассмотрении двух нейтронных звезд. При коллапсе же ядра
массивной звезды спинар окружен оболочкой звезды и истекающим с его
экватора веществом. Взаимодейтсиве спинара с окружающей плазмой было нами
рассмотрено в работе Lipunov (1987), откуда мы и берем закон, описывающий
диссипацию вращательного момента спинара.
Наконец в работе Lipunov & Gorbovskoy (2007) построена стационарная
модель спинара учитывающая релятивистские эффекты и максимально-возможную
диссипацию вращательного момента спинара.
Ниже мы отказываемся от квазистационарного рассмотрения и строим
нестационарную модель ротационного коллапса.

2.3 Сценарий коллапса быстровращающегося ядра.

Рассмотрим качественно магнитовращательный коллапс ядра звезды имеющего
массу Mcore и э