V-kosmose.com

Обзор источника гравитационной волны от Спитцера

Обзор источника гравитационной волны от Спитцера

GW170817 – наименование сигнала гравитационной волны, замеченного датчиками LIGO и Virgo 17 августа 2017 года. При длительности в 100 секунд сигнал получили от слияния двух нейтронных звезд. Затем подтвердили наблюдение со световой волной: предыдущие 5 обнаружений слияния черных дыр не располагали фиксируемыми ЭМ-сигналами. Свет от слияния нейтронной звезды формируется из-за радиоактивного распада атомных ядер. Многочисленные земные обзоры пришли к выводу, что затухающие атомные ядра попадают в две группы с доминирующим медленно развивающимся элементом.

Через 10 дней после слияния континуальная эмиссия достигла пика на ИК-длинах волн при температуре в 1300 К и продолжала охлаждаться и тускнеть. ИК-матричная камера IRAC на космическом телескопе Спитцер следила за участком 3.9 часов в три эпохи: 43, 74 и 264 дней после события. Форма и эволюция излучения отражают физические процессы, к примеру, долю тяжелых элементов в выбросах или возможную роль угольной пыли. Отслеживание потока с течением времени позволяет астрономам уточнять модели и понимать, что происходит в самом процессе слияния нейтронных звезд.

ИК-изображение IRAC показывает эмиссию 4.5 мкм от слияния двух нейтронных звезд, впервые замеченных гравитационными волновыми детекторами. Снимок получили через 43 дня после события. В процессе сложной обработки удалили большую часть яркого соседнего объекта, чтобы показать источник слияния (слева вверху – красные стрелочки)

ИК-изображение IRAC показывает эмиссию 4.5 мкм от слияния двух нейтронных звезд, впервые замеченных гравитационными волновыми детекторами. Снимок получили через 43 дня после события. В процессе сложной обработки удалили большую часть яркого соседнего объекта, чтобы показать источник слияния (слева вверху – красные стрелочки)

Исследователи выполнили измерение и интерпретацию ИК-наблюдений. Источник был крайне слабым и расположился слишком близко к яркому объекту. С помощью нового алгоритма IRAC для устранения тел постоянной яркости удалось четко определить источник слияния в первые две эпохи, хотя он оказался слабее, чем предсказывали модели. Третья эпоха оказалась затуманенной до конца. Но скорость затемнения и ИК-цвета согласуются с моделями (материал остыл примерно до 1200 К). В качестве объяснения предлагается возможная трансформация выброса в затемненной фазе.

Исследователи считают, что в будущем двойные звездные слияния будут наблюдаться улучшенными ИК-обзорами (с 2019 года стартует LISA), а характеристика ИК-излучения позволит более точно определить процессы ядерного распада. К тому же, выводы говорят о том, что Спитцер сейчас способен фиксировать двойные слияния на дистанции в 400 млн. световых лет.