RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 11, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2019

 / 

Август

←  →

Обзоры актуальных проблем


Космические гамма-всплески и мягкие гамма-репитеры — наблюдения и моделирование экстремальных астрофизических процессов (К 100-летию Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН)

, , , , , , , ,
Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Политехническая ул. 26, Санкт-Петербург, 194021, Российская Федерация

Гамма-всплески и гамма-репитеры (повторные мягкие гамма-всплески) являются наиболее яркими источниками космического гамма излучения. Физические процессы, приводящие к огромным светимостям космических гамма-источников, представляют фундаментальный интерес, поскольку позволяют изучать явления в окрестности чёрных дыр звёздных масс и нейтронных звёзд с магнитными полями, вероятно, выше критических квантово-электродинамических значений, необходимых для поляризации вакуума. Это делает возможным изучение физических процессов в условиях, недостижимых в физических лабораториях. Высокая светимость гамма-всплесков позволяет наблюдать их на космологических расстояниях и изучать процессы образования первых звёзд, а также свойства материи на луче зрения. Приводится краткий обзор результатов современных всеволновых исследований космических гамма-всплесков и мягких гамма-репитеров. Описывается история развития, основные результаты и перспективы исследований космических гамма-всплесков и мягких гамма-репитеров — актуального направления фундаментальных космических исследований в Физико-техническом институте (ФТИ) им. А.Ф. Иоффе РАН. Детально представлены результаты, полученные в экспериментах с детекторами КОНУС нескольких поколений, разработанных и успешно реализованных в ФТИ. Наблюдательные данные, полученные в космических экспериментах, эффективно дополняются результатами моделирования астрофизических источников с экстремальным выделением энергии. Обсуждаются перспективы исследования гамма-всплесков и мягких гамма-репитеров, включая эксперименты, планируемые в ФТИ им. А.Ф. Иоффе.

Текст pdf (509 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2018.11.038488
Ключевые слова: космические гамма-всплески, гамма-репитеры, временные профили всплесков, энергетические спектры всплесков
PACS: 95.55.Ka, 97.80.Gm, 98.70.Rz (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2018.11.038488
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2019/8/b/
000504891900001
2-s2.0-85076642377
2019PhyU...62..739A
Цитата: Аптекарь Р Л, Быков А М, Голенецкий С В, Фредерикс Д Д, Свинкин Д С, Уланов М В, Цветкова А Е, Козлова А В, Лысенко А Л "Космические гамма-всплески и мягкие гамма-репитеры — наблюдения и моделирование экстремальных астрофизических процессов (К 100-летию Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН)" УФН 189 785–802 (2019)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 23 августа 2018, доработана: 23 ноября 2018, 29 ноября 2018

English citation: Aptekar R L, Bykov A M, Golenetskii S V, Frederiks D D, Svinkin D S, Ulanov M V, Tsvetkova A E, Kozlova A V, Lysenko A L “Cosmic gamma-ray bursts and soft gamma-repeaters — observations and modeling of extreme astrophysical phenomena (100th anniversary of the Ioffe Institute)” Phys. Usp. 62 739–753 (2019); DOI: 10.3367/UFNe.2018.11.038488

Список литературы (154) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (8) Похожие статьи (20)

  1. Klebesadel R W, Strong I B, Olson R A Astrophys. J. 182 L85 (1973)
  2. Голенецкий С В и др ПТЭ (4) 203 (1969)
  3. Голенецкий С В, Мазец Е П Письма в ЖЭТФ 14 201 (1971); Golenetskii S V, Mazets E P JETP Lett. 14 131 (1971)
  4. Golenetskii S V et al Astrophys. Lett. 9 69 (1971)
  5. Мазец Е П, Голенецкий С В, Ильинский В Н Письма в ЖЭТФ 19 126 (1971); Mazets E P, Golenetskii S V, Il'inskii V N JETP Lett. 19 77 (1971)
  6. Голенецкий С В и др Космические исследования 12 779 (1974); Golenetskii S V, Il'Inskii V N, Mazets E P Cosmic Res. 12 706 (1974)
  7. Mazets E P et al AIP Conf. Proc. 101 36 (1983)
  8. Mazets E P et al Astrophys. Space Sci. 80 3 (1981)
  9. Golenetskii S V et al Nature 306 451 (1983)
  10. Kouveliotou C et al Astrophys. J. 413 L101 (1993)
  11. Band D et al Astrophys. J. 413 281 (1993)
  12. Aptekar R L et al Space Sci. Rev. 71 265 (1995)
  13. Mazets E P et al Nature 282 587 (1979)
  14. Evans W D et al Astrophys. J. 237 L7 (1980)
  15. Cline T L et al Astrophys. J. 237 L1 (1980)
  16. Cline T L et al Astrophys. J. 255 L45 (1982)
  17. Barat C et al Astron. Astrophys. 79 L24 (1979)
  18. Мазец Е П, Голенецкий С В, Гурьян В Н Письма в Астрон. журн. 5 641 (1979); Mazets E P, Golenetskii S V, Guryan Y A Sov. Astron. Lett. 5 641 (1979)
  19. Laros J G et al Astrophys. J. 320 L111 (1987)
  20. Kouveliotou C et al Astrophys. J. 322 L21 (1987)
  21. Kuiper L et al Astrophys. J. 645 556 (2006)
  22. Kaspi V M, Beloborodov A M Annu. Rev. Astron. Astrophys. 55 261 (2017)
  23. Mereghetti S, Pons J A, Melatos A Space Sci. Rev. 191 315 (2015)
  24. Мазец Е П и др Письма в Астрон. журн. 25 735 (1999); Mazets E P et al Astron. Lett. 25 635 (1999)
  25. Фредерикс Д Д и др Письма в Астрон. журн. 33 3 (2007); Frederiks D D et al Astron. Lett. 33 1 (2007)
  26. Mazets E P et al Astrophys. J. 680 545 (2008)
  27. Mazets E P, Golenetskii S V Astrophys. Space Sci. 75 47 (1981)
  28. Mazets E P et al Astrophys. Space Sci. 84 173 (1982)
  29. Hurley K Adv. Space Res. 47 1337 (2011)
  30. Svinkin D S et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 447 1028 (2015)
  31. Фредерикс Д Д и др Письма в Астрон. журн. 33 22 (2007); Frederiks D D et al Astron. Lett. 33 19 (2007)
  32. Svinkin D S et al Astrophys. J. Suppl. 224 10 (2016)
  33. Duncan R C, Thompson C Astrophys. J. 392 L9 (1992)
  34. Thompson C, Duncan R C Mon. Not. R. Astron. Soc. 275 255 (1995)
  35. Kouveliotou C et al Nature 393 235 (1998)
  36. Fishman G J et al Astrophys. J. Suppl. 92 229 (1994)
  37. Costa E et al Nature 387 783 (1997)
  38. van Paradijs J et al Nature 386 686 (1997)
  39. Bloom J S et al Astrophys. J. 507 L25 (1998)
  40. Mészáros P Annu. Rev. Astron. Astrophys. 40 137 (2002)
  41. Piran T Rev. Mod. Phys. 76 1143 (2004)
  42. Gehrels N, Ramirez-Ruiz E, Fox D B Annu. Rev. Astron. Astrophys. 47 567 (2009)
  43. Willingale R, Mészáros P Space Sci. Rev. 207 63 (2017)
  44. Metzger M R et al Nature 387 878 (1997)
  45. Gehrels N et al Astrophys. J. 611 1005 (2004)
  46. Gehrels N et al Nature 437 851 (2005)
  47. Meegan C et al Astrophys. J. 702 791 (2009)
  48. Atwood W B et al Astrophys. J. 697 1071 (2009)
  49. Ackermann M et al Science 343 42 (2014)
  50. Tsvetkova A et al Astrophys. J. 850 161 (2017)
  51. Pal'shin V D et al Astrophys. J. Suppl. 207 38 (2013)
  52. Hurley K et al Astrophys. J. Suppl. 207 39 (2013)
  53. Lipunov V M Astron. Astrophys. Trans. 29 143 (2016)
  54. Singer L P et al Astrophys. J. 806 52 (2015)
  55. Bellm E The Third Hot-Wiring the Transient Universe Workshop, HTU-III, 13 - 15 November, 2013, Santa Fe, NM (Eds P R Wozniak et al., 2013) p. 27
  56. Аптекарь Р Л и др УФН 180 420 (2010); Aptekar R L et al Phys. Usp. 53 401 (2010)
  57. Levan A J et al Astrophys. J. 781 13 (2014)
  58. Evans P A et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 444 250 (2014)
  59. Frederiks D D et al Astrophys. J. 779 151 (2013)
  60. Greiner J et al Astron. Astrophys. 498 89 (2009)
  61. Atteia J et al Astrophys. J. 837 119 (2017)
  62. Stanek K Z et al Astrophys. J. 522 L39 (1999)
  63. Galama T J et al Nature 395 670 (1998)
  64. Iwamoto K et al Nature 395 672 (1998)
  65. Cano Z et al Adv. Astron. 2017 8929054 (2017)
  66. Soderberg A M et al Nature 463 513 (2010)
  67. Быков А М УФН 188 894 (2018); Bykov A M Phys. Usp. 61 805 (2018)
  68. Kann D A et al Astron. Astrophys. 625 A143 (2019)
  69. Woosley S E, Eastman R G, Schmidt B P Astrophys. J. 516 788 (1999)
  70. Woosley S E, Heger A Astrophys. J. 752 32 (2012)
  71. Липунов В М, Постнов К А, Прохоров М Е Астрон. журн. 78 276 (2001); Lipunov V M, Postnov K A, Prokhorov M E Astron. Rep. 45 236 (2001)
  72. Atteia J Astron. Astrophys. 328 L21 (1997)
  73. Friedman A S, Bloom J S Astrophys. J. 627 1 (2005)
  74. Amati L et al Astron. Astrophys. 390 81 (2002)
  75. Yonetoku D et al Astrophys. J. 609 935 (2004)
  76. Ghirlanda G, Ghisellini G, Lazzati D Astrophys. J. 616 331 (2004)
  77. MacFadyen A I, Woosley S E Astrophys. J. 524 262 (1999)
  78. Hopkins A M Astrophys. J. 615 209 (2004)
  79. Bouwens R J et al Nature 469 504 (2011)
  80. Hanish D J et al Astrophys. J. 649 150 (2006)
  81. Thompson R I et al Astrophys. J. 647 787 (2006)
  82. Li L-Х Mon. Not. R. Astron. Soc. 388 1487 (2008)
  83. Komissarov S S, Barkov M V Mon. Not. R. Astron. Soc. 402 L25 (2010)
  84. de Souza R S, Yoshida N, Ioka K Astron. Astrophys. 533 A32 (2011)
  85. Tanvir N R et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 483 5380 (2019)
  86. Petitjean P et al Space Sci. Rev. 202 195 (2016)
  87. Ackermann M et al Astrophys. J. 716 1178 (2010)
  88. Amelino-Camelia G et al Nature 393 763 (1998)
  89. Abdo A A et al Nature 462 331 (2009)
  90. Vestrand W T et al Nature 442 172 (2006)
  91. Racusin J L et al Nature 455 183 (2008)
  92. Gao H, Wu X-F, Mészáros P Astrophys. J. 810 121 (2015)
  93. Hulse R A, Taylor J H Astrophys. J. 195 L51 (1975)
  94. Блинников C И и др Письма в Астрон. журн. 10 422 (1984); Blinnikov S I et al Sov. Astron. Lett. 10 177 (1984)
  95. Paczynski B Astrophys. J. 308 L43 (1986)
  96. Eichler D et al Nature 340 126 (1989)
  97. Narayan R, Paczynski B, Piran T Astrophys. J. 395 L83 (1992)
  98. Abramovici A et al Science 256 325 (1992)
  99. Lattimer J M et al Astrophys. J. 213 225 (1977)
  100. Berger E Annu. Rev. Astron. Astrophys. 52 43 (2014)
  101. Abbott B P et al Astrophys. J. 848 L12 (2017)
  102. Svinkin D et al GCN Circ. (21515) (2017); Svinkin D et al https://gcn.gsfc.nasa.gov/gcn3/21515.gcn3
  103. Abbott B P et al Astrophys. J. 848 L13 (2017)
  104. D'Avanzo P et al Astron. Astrophys. 613 L1 (2018)
  105. Mooley K P et al Nature 561 355 (2018)
  106. Mooley K P et al Astrophys. J. Lett. 868 L11 (2018)
  107. Blanchard P K et al Astrophys. J. 848 L22 (2017)
  108. Cowperthwaite P S et al Astrophys. J. 848 L17 (2017)
  109. Nicholl M et al Astrophys. J. 848 L18 (2017)
  110. Kasen D et al Nature 551 80 (2017)
  111. Буренин Р А Письма в Астрон. журн. 26 323 (2000); Burenin R A Astron. Lett. 26 269 (2000)
  112. Frederiks D D et al Third Rome Workshop on Gamma-Ray Bursts in the Afterglow Era. Proc. of the Conf, 17 - 20 September 2002, Rome, Italy (ASP Conf. Series) Vol. 312 (Eds M Feroci et al) (San Francisco: Astronomical Society of the Pacific, 2004) p. 197
  113. Norris J P, Bonnell J T Astrophys. J. 643 266 (2006)
  114. Cavallo G, Rees M J Mon. Not. R. Astron. Soc. 183 359 (1978)
  115. Goodman J Astrophys. J. 308 L47 (1986)
  116. Shemi A, Piran T Astrophys. J. 365 L55 (1990)
  117. Rees M J, Mészáros P Astrophys. J. 430 L93 (1994)
  118. Woosley S E, Bloom J S Annu. Rev. Astron. Astrophys. 44 507 (2006)
  119. Woosley S Gamma-Ray Bursts (Cambridge Astrophysics Series) Vol. 51 (Eds C Kouveliotou, R A M J Wijers, S Woosley) (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2012)
  120. Lazzati D et al Astrophys. J. 750 68 (2012)
  121. Kasliwal M M et al Science 358 1559 (2017)
  122. Margutti R et al Astrophys. J. 848 L20 (2017)
  123. Bromberg O et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 475 2971 (2018)
  124. Soderberg A M et al Nature 453 469 (2008)
  125. Suwa Y, Ioka K Astrophys. J. 726 107 (2011)
  126. Aloy M A, Cuesta-Martínez C, Obergaulinger M Mon. Not. R. Astron. Soc. 478 3576 (2018)
  127. Lyutikov M New J. Phys. 8 119 (2006)
  128. Granot J et al Space Sci. Rev. 191 471 (2015)
  129. Zhang B, Yan H Astrophys. J. 726 90 (2011)
  130. Kagan D et al Space Sci. Rev. 191 545 (2015)
  131. Lemoine M, Pelletier G Comptes Rendus Phys. 16 628 (2015)
  132. Uzdensky D A Magnetic Reconnection: Concepts and Applications (Astrophysics and Space Science Library) Vol. 427 (Eds W Gonzalez, E Parker) (Switzerland: Springer, 2016) p. 473
  133. Blandford R et al Space Sci. Rev. 207 291 (2017)
  134. Bykov A M, Meszaros P Astrophys. J. 461 L37 (1996)
  135. Bykov A et al Space Sci. Rev. 173 309 (2012)
  136. Xu S, Yang Y, Zhang B Astrophys. J. 853 43 (2018)
  137. Lemoine M, Waxman E J. Cosmol. Astropart. Phys. 11 009 (2009)
  138. Warren D C et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 452 431 (2015)
  139. Bykov A M et al Space Sci. Rev. 214 41 (2018)
  140. Sathyaprakash B et al Class. Quantum Grav. 29 124013 (2012)
  141. LIGO Scientific Collab. Technical Note, LIGO-T1700231, (2017) https://
  142. Cordier B et al arXiv:1512.03323
  143. Amati L et al Adv. Space Res. 62 191 (2018)
  144. Stratta G et al Adv. Space Res. 62 662 (2018)
  145. Zhang S N et al Space Telescopes and Instrumentation 2016: Ultraviolet to Gamma Ray Vol. 9905 (2016) p. 99051Q
  146. Попов С Б, Постнов К А, Пширков М С УФН 188 1063 (2018); Popov S B, Postnov K A, Pshirkov M S Phys. Usp. 61 965 (2018)
  147. Быков А М и др ЖТФ 87 803 (2017); Bykov A M et al Tech. Phys. 62 819 (2017)
  148. De Angelis A et al (The e-ASTROGAM Collab.) Exp. Astron. 44 25 (2017)
  149. Mészáros P Annu. Rev. Nucl. Part. Sci. 67 45 (2015)
  150. Božnjak Ž, Daigne F Astron. Astrophys. 568 A45 (2014)
  151. Oganesyan G et al Astron. Astrophys. 616 A138 (2018)
  152. Ravasio M E et al Astron. Astrophys. 625 A60 (2019)
  153. Oganesyan G et al arXiv:1904.11086
  154. De Angelis A et al J. High Energy Astrophys. 19 1 (2018)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение