Спектральная эволюция гамма-всплесков в гамма-диапазоне П.Ю. Минаев 1, А.С. Позаненко 1, С.А. Гребенев 1, С.В. Мольков 1, В.М. Лозников 1 1 – ИКИ РАН

Методы исследования спектральной эволюции: Методы исследования спектральной эволюции: Анализ спектров Анализ спектров Анализ кривых блеска Анализ кривых блеска Спектральная эволюция гамма-всплесков

Определение временной задержки между профилями кривых блеска в различных энергетических каналах с помощью кросскорреляционного анализа. Определение временной задержки между профилями кривых блеска в различных энергетических каналах с помощью кросскорреляционного анализа. В лучшем случае можно определить лишь три величины. В лучшем случае можно определить лишь три величины. Можно получить представление лишь об общем характере спектральной эволюции гамма-всплеска Можно получить представление лишь об общем характере спектральной эволюции гамма-всплеска Результаты обработки зависят от красного смещения источника всплеска. Результаты обработки зависят от красного смещения источника всплеска. «Классический» метод исследования спектральной эволюции гамма-всплесков

Аналогичен «классическому» - в его основе лежит кросскорреляционный анализ кривых блеска в различных энергетических каналах. Аналогичен «классическому» - в его основе лежит кросскорреляционный анализ кривых блеска в различных энергетических каналах. Используются значительно более узкие энергетические каналы. Используются значительно более узкие энергетические каналы. Позволяет исследовать спектральную эволюцию более детально. Позволяет исследовать спектральную эволюцию более детально. «Новый» метод исследования спектральной эволюции гамма-всплесков

Инструменты IBIS/ISGRI и SPI Телескоп IBIS/ISGRI Состоит из CdTe элементов Энергетический диапазон кэВ Полное поле зрения - 30 о Спектрометр SPI Состоит из 19 германиевых детекторов Энергетический диапазон кэВ Энергетическое разрешение – 2.5 кэВ на 1.3 МэВ Полное поле зрения - 30 о

Обработка данных Исследовались гамма- всплески из каталога гамма- транзиентов эксперимента SPI/INTEGRAL. Исследовались гамма- всплески из каталога гамма- транзиентов эксперимента SPI/INTEGRAL. Отобрано 28 наиболее интенсивных гамма- всплесков. Отобрано 28 наиболее интенсивных гамма- всплесков. Из них 6 всплесков – многопиковые. Из них 6 всплесков – многопиковые. Всего исследовано 42 события. Всего исследовано 42 события.

1) Построение спектрально-временной диаграммы. 1) Построение спектрально-временной диаграммы. 2) Формирование кривых блеска в узких энергетических каналах с высоким временным разрешением. 2) Формирование кривых блеска в узких энергетических каналах с высоким временным разрешением. 3) Кросскорреляционный анализ кривых блеска: определение спектральной задержки между первым каналом (самым "мягким") и остальными. 3) Кросскорреляционный анализ кривых блеска: определение спектральной задержки между первым каналом (самым "мягким") и остальными. 4) Вычисление ошибки определения задержек методом Монте-Карло. 4) Вычисление ошибки определения задержек методом Монте-Карло. 5) Фитирование зависимости спектральная задержка - энергия 5) Фитирование зависимости спектральная задержка - энергия Алгоритм обработки данных

GRB GRB В 60% событий lag ~ A log(E) В 60% событий lag ~ A log(E) В остальных случаях: В остальных случаях: В 20% событий наблюдается изменение в монотонности зависимости лаг – энергия. В 20% событий наблюдается изменение в монотонности зависимости лаг – энергия. Наклон кривой – новый параметр, характеризующий спектральную эволюцию Наклон кривой – новый параметр, характеризующий спектральную эволюциюРезультаты GRB031203

Спектральная эволюция 6 многопиковых событий анализировалась как для всего гамма-всплеска в целом, так и для отдельных его частей. Спектральная эволюция 6 многопиковых событий анализировалась как для всего гамма-всплеска в целом, так и для отдельных его частей. В случае гамма-всплеска спектральная эволюция первого и второго пика существенно различается. В случае гамма-всплеска спектральная эволюция первого и второго пика существенно различается.Результаты 1 пик2 пик пик

Распределение событий по наклонам в зависимости задержка-энергия. Распределение событий по наклонам в зависимости задержка-энергия. Доля положительных наклонов - 80% Доля положительных наклонов - 80%Результаты

Распределение событий по энергиям, при которых наблюдается излом в зависимости задержка - энергия Распределение событий по энергиям, при которых наблюдается излом в зависимости задержка - энергияРезультаты

В работе предложен новый метод исследования спектральной эволюции гамма-всплесков, с помощью которого можно не только определить наличие спектральной эволюции, но и исследовать ее феноменологическую природу. В работе предложен новый метод исследования спектральной эволюции гамма-всплесков, с помощью которого можно не только определить наличие спектральной эволюции, но и исследовать ее феноменологическую природу. Предложен новый параметр, характеризующий спектральную эволюцию гамма-всплесков - наклон А кривой, связывающий величину задержки lag с энергией E ( lag ~ A log(E) ) Предложен новый параметр, характеризующий спектральную эволюцию гамма-всплесков - наклон А кривой, связывающий величину задержки lag с энергией E ( lag ~ A log(E) ) Более чем в трети событий зависимость спектральной задержки от энергии не описывается единым логарифмическим законом. Более того, в 20 % случаев наблюдается немонотонность при изменении логарифмического закона. Более чем в трети событий зависимость спектральной задержки от энергии не описывается единым логарифмическим законом. Более того, в 20 % случаев наблюдается немонотонность при изменении логарифмического закона. Большая часть событий (80%) обладает положительной спектральной задержкой. Большая часть событий (80%) обладает положительной спектральной задержкой. В 5% событий наблюдается значимая отрицательная спектральная задержка во всем гамма-диапазоне. В 5% событий наблюдается значимая отрицательная спектральная задержка во всем гамма-диапазоне. В многопиковых событиях спектральная эволюция отдельных пиков в 1 случае из 6 не описывается одинаковым законом для различных пиков. В многопиковых событиях спектральная эволюция отдельных пиков в 1 случае из 6 не описывается одинаковым законом для различных пиков.Выводы

Спасибо за внимание! Спасибо за внимание!