Источник мягких повторяющихся гамма-всплесков

Источник мягких повторяющихся гамма-всплесков является астрономическим объектом, который производит мощные всплески гамма-излучения и рентгеновских лучей с нерегулярной периодичностью. Предполагается, что они являются одним из подтипов магнетаров или нейтронными звёздами с пылевыми дисками вокруг них. По-английски эти объекты обозначаются аббревиатурой SGR (Soft Gamma Repeaters), в статьях на русском языке часто применяется аббревиатура МПГ^[1].

5 марта 1979 года^[2] был замечен мощный всплеск гамма-излучения. Так как он был зарегистрирован несколькими приёмниками находившихся в разных местах в Солнечной системе^[3], то удалось определить его направление, и было показано, что излучение приходят от остатка сверхновой в Большом Магеллановом Облаке^[2][3]. Со временем стало ясно, что это не обычный гамма-всплеск: фотоны были менее энергичны и находились в мягком диапазоне гамма-излучения и жестком диапазоне рентгеновского излучения, также были зарегистрированы повторные непериодические всплески приходившие из той же области.

Астроном Хрисса Кувельоту (Chryssa Kouveliotou) из Центра космических полётов имени Маршалла НАСА решила проверить теорию, что мягкие повторяющиеся гамма-всплески производятся магнетарами^[2][3], В соответствии с теорией, вспышки должны вызывать замедление вращения объекта, поскольку пыль выпадающая на нейтронную звезду увеличивает её диаметр и как следствие снижает момент вращения^[4]. В 1998 году^[2][3] она сделала тщательные сравнения периодичности объекта SGR 1806-20. Его период возрос на 0,008 секунды с 1993 года, и она подсчитала, что это можно было бы объяснить воздействием магнетара с магнитным полем порядка 8·10¹⁰ тесла (8·10¹⁴ Гс). Этого было достаточно, чтобы убедить международное астрономическое сообщество, что источниками мягких повторяющихся гамма являются действительно магнетары.

27 декабря 2004 года, всплеск гамма-лучей, прибывших в нашу солнечную систему от SGR 1806-20 (изображено в представлении художника). Взрыв был настолько мощным, что воздействовал на атмосферу Земли, на расстоянии свыше 50 000 св. лет.

Известная теория МПГ утверждает, что вспышки вызваны «звездотрясениями», происходящими на поверхности твердой коры магнетара. Поскольку происходят колоссальные изменения силовых линий магнитного поля магнетара, кора деформируется под действием больших магнитных сил, что зачастую приводит к разрушению коры. Когда происходит растрескивание коры, возникают колебания коры с образованием сейсмических волн, подобных тем, которые образуются во время землетрясений, и выбрасывается вспышка гамма-излучения^[5].

27 августа 1998 года наблюдался необычайный мягкий всплеск гамма излучения от объекта SGR 1900 +14. Несмотря на большое расстояние до этого МПГ, оцениваемое в 20 000 световых лет, взрыв произвёл большой эффект на атмосферу Земли. Атомы в ионосфере, которые обычно ионизуются излучением Солнца днем и рекомбинируют в нейтральные атомы ночью, были ионизованы в ночное время на уровне, не намного ниже, обычного дневного уровня. Орбитальная рентгеновская обсерватория (RXTE), зарегистрировала сильный сигнал от этого всплеска в это время, даже несмотря на то, что она было направлено на другую часть неба.

Известные источники мягких повторяющихся гамма-всплесков

Объект	Год открытия	Примечание
SGR 0525-66	1979
SGR 1806-20	1979/1986	Самый мощный зарегистрированный гамма-всплеск от МПГ за всё время наблюдений. Зарегистрирован 27 декабря 2004 года.
SGR 1900+14	1979/1986
SGR 1627-41	1998
SGR J1550-5418[6]	2008	Период вращения — один раз в 2,07 секунды — самый быстровращающийся магнетар.
SGR 0501+4516 [7]	2008	Расстояние 15 тысяч световых лет; рентгеновские вспышки обнаружены спутником Свифт 22 августа 2008 года.

Цифры в обозначениях МПГ дают положение объекта на небе, например, SGR 0526-66 имеет прямое восхождение 5^h26^m и склонение −66°. Дата открытия иногда даётся в формате 1979/1986: первая цифра обозначает год, когда объект был обнаружен, а вторая (1986) — год, когда источники был распознаны как МПГ и были выделены в отдельный класс объектов, чтобы не смешивать с «нормальными» гамма-всплесками.

Примечания

1. ↑ Попов, С. Б. Магнитары и их активность: источники мягких повторяющихся гамма-всплесков. elementy.ru. Архивировано из первоисточника 4 июля 2012.
2. ↑ ^{1 2 3 4} Duncan, Robert C. The March 5th Event. Magnetars', Soft Gamma Repeaters & Very Strong Magnetic Fields. University of Texas at Austin (May 1998). Архивировано из первоисточника 27 февраля 2012. (англ.)
3. ↑ ^{1 2 3 4} Dooling, Dave "Magnetar" discovery solves 19-year-old mystery. NASA (May 20, 1998).(недоступная ссылка — история) (англ.)
4. ↑ С.Б.Попов и М.Е.Прохоров Физика НЗ. Астрофизика одиночных нейтронных звезд: радиотихие нейтронные звезды и магнитары. ГАИШ МГУ, astronet.ru (2002). Архивировано из первоисточника 4 июля 2012.
5. ↑ Dr. Tony Phillips Gamma-ray Flare Star. NASA (February 10, 2009). Архивировано из первоисточника 4 июля 2012. (англ.)
6. ↑ Star Emits Intense Celestial Fireworks. Space.com (02-10-2009). Архивировано из первоисточника 4 июля 2012. (англ.)
7. ↑ Giant eruption reveals 'dead' star. European Space Agency (16 June 2009). Архивировано из первоисточника 4 июля 2012. (англ.)

Ссылки

• Duncan, Robert C. 'Magnetars', Soft Gamma Repeaters & Very Strong Magnetic Fields. Архивировано из первоисточника 27 февраля 2012. (англ.)
• NRAO, Cosmic Flasher Reveals All! (англ.)
• H. Heintzmann, Happy birthday, Magnetars, March 5, 1999. (англ.)