Работа С.А.Гребенева, А.А.Лутовинова, С.С.Цыганкова

'Открытие жесткого рентгеновского излучения в линиях прямого вылета от распада ⁴⁴Ti в остатке Сверхновой 1987А', выдвигаемая на конкурс научных работ ИКИ РАН за 2012 г.

 

Считается, что радиоактивный распад изотопа ⁴⁴Ti дает энергию для инфракрасного, оптического и ультрафиолетового излучения остатка сверхновой после полного распада радиоактивных ⁵⁶Co и ⁵⁷Co (изотопов, обеспечивающих энергетику остатка в первые 3-4 года после взрыва) и до начала активного взаимодействия разлетающейся оболочки с окружающей средой. Расчеты показывают, что в коллапсирующих сверхновых ⁴⁴Ti синтезируется в момент взрыва в количестве M₄₄∼(0.02-2.5) ´ 10^-4 M⊙. Жесткое и гамма-излучение от этого распада было надежно зарегистрировано лишь от остатка Кассиопея A. Это позволяет считать, что заметный (вблизи верхней границы предсказаний) выход ⁴⁴Ti при взрывном нуклеосинтезе имеет место лишь в исключительных сучаях.

Для остатка Сверхновой 1987A, вспыхнувшей в Большом Магеллановом Облаке 25 лет назад и являющейся единственной достаточно близкой (50 кпк) и яркой сверхновой, наблюдавшейся человечеством за последние 400 лет, из инфракрасных кривых блеска и ультрафиолетовых спектров были получены оценки M₄₄∼(1-2) ´ 10^-4 M⊙, правда, путем сложных модельно зависящих вычислений. В данной работе сообщается о регистрации, в результате проведенных орбитальной обсерваторией гамма-лучей ИНТЕГРАЛ глубоких (с экспозицией 6 млн. сек.) наблюдений Большого Магелланова Облака, жесткого рентгеновского излучения от этого остатка в линиях прямого вылета радиоактивного распада ⁴⁴Ti на энергиях 67.9 и 78.4 кэВ. Это первое прямое доказательство образования титана в момент взрыва этой уникальной сверхновой. Измеренные потоки излучения показывают, что при взрыве было синтезировано количество ⁴⁴Ti вполне достаточное ∼(3.1+0.8) ´ 10^-4 M⊙ для объяснения наблюдавшегося оптического и ультрафиолетового излучения сверхновой в течение последних 20 лет.

 

Grebenev S.A., Lutovinov A.A., Tsygankov S.S., Winkler C. 'Hard X-ray emission lines from the decay of ⁴⁴Ti in the remnant of Supernova 1987A'', Nature, 2012, accepted (will be published in October-November).