АНКа Дня

---

21.06.2003. Следы сверхновой в кривой блеска и спектре оптического ореола гамма-всплеска GRB 021211

из статьи Делла Валле и др. (M. Della Valle et al.)
astro-ph/0306298

На приведенном вверху графике показана кривая блеска оптического ореола (оптического послесвечения =afterglow) гамма-всплеска GRB 021211. Оптические ореолы наблюдаются примерно у половины гамма-всплесков. Самый длинный из них наблюдался в течение более чем двухсот дней. Кривая блеска ореола обычно имеет степенной вид (т.е. затухание блеска со временем описывается степенным законом) или состоит из нескольких степенных участков. Через некоторое время после вспышки кривая блеска перестает падать. Это означает, что мы выходим на уровень фона галактики, в которой произошел гамма-всплеск. Это случается на достаточно низком уровне сигнала: при 25-29 звездной величине. Однако иногда кривые блеска оптических ореолов имеют более сложный вид.

В последнее время наиболее популярной моделью гамма-всплеска является коллапс быстро вращающегося ядра очень массивной звезды, сопровождающийся вспышкой сверхновой или гиперновой. Гамма излучение всплеска распространяется в достаточно узких конусах вдоль оси вращения звезды. Можно было бы ожидать, что оптическое излучение расширяющейся оболочки взорвавшейся звезды - собственно феномен сверхновой - должно как-то проявиться в кривой блеска оптического ореола. Рассмотрим в качестве примера гамма-всплеск GRB 021211.

В течение первых суток после вспышки ореол всплеска GRB 021211 падал примерно по степенному закону. Его блеск уменьшился от ~15 звездной величины (при первом наблюдении) до ~23 величины через сутки. На третий-пятый день после вспышки ореол практически затух, и стала видна хозяйская галактика (на уровне ~24.5 звездной величины). Однако в интервале между 20-м и 30-м днями после всплеска на оптической кривой возник небольшой горбик. Это мог быть вклад от оболочки сверхновой, светимость которой должна была достигнуть максимума как раз в это время. Для сравнения зеленым пунктиром показана кривая светимости сверхновой SN 1994I, отнесенная на красное смещение z=1.006 c учетом поглощения. В этот момент (на 27-й день после вспышки) было получено несколько спектров ореола, показанных ниже.

Спектр ореола показан на этом графике жирной красной линией. Для сравнения приведены спектры нескольких сверхновых в максимуме блеска. О степени их совпадения предоставляем читателям этой заметки судить самим. Скажем только, что сторонники идеи присутствия вклада излучения от сверхновой в свечении ореола видят здесь полное совпадение (и строгое доказательство этого факта), а противники этой идеи с ними не согласны.