[image]

Килонова

 
LT Bredonosec #26.02.2023 22:25
+
+1
-
edit
 
Случайно нарвался на новость и обнаружил, что уже 13 лет как введено понятие, о котором даже не знал.

Килонова - событие, происходящее при слиянии 2 нейтронных звезд. По мощности далеко превосходит и новые и сверхновые, выбрасывая в пространство кучу материала тяжелых элементов и порождая мощные гравиволны.

Чуть позже термин «килонова» всецело распространили применительно к взрывам, которые сопровождают процессы, связанные как раз с релятивистскими объектами, то есть черными дырами и нейтронными звездами.


Последние события в области изучения гравитационных волн заставили ученых уделить больше внимания этому интересному явлению, об этом как раз и представленное видео.

Килонова (kilonova)! Что это такое?
Термин «килонова» был введен не так давно в 2010 году с той целью, чтобы охарактеризовать колоссальную энергию, выделяемую при теоретическом процессе слияния двух нейтронных звезд. Чуть позже термин «килонова» всецело распространили применительно к взрывам, которые сопровождают процессы, связанные как раз с релятивистскими объектами, то есть черными дырами и нейтронными звездами.

Килоновая — как тысяча новых

Совсем недавно физики научились детектировать гравитационные волны (и получили за это Нобелевскую премию). И вот произошло событие, которое показало как возможности современных инструментов изучения Вселенной, так и пользу международного сотрудничества учёных. 17 августа 2017 года принадлежащая Национальному научному фонду (National Science Foundation, NSF) лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) в США, работающая в кооперации с интерферометрической установкой Virgo […] //  22century.ru
 

Вот 10 годами спустя -

Астрономы зарегистрировали необычайно яркую вспышку килоновой — вероятно, это первое наблюдение формирования магнетара

Астрономы Северо-Западного университета в Чикаго сообщили , что, вероятно, смогли впервые наблюдать рождение магнетара. Вспышка, которая может указывать на возникновение небесного тела, произошла 22... //  habr.com
 

The Broad-band Counterpart of the Short GRB 200522A at $z=0.5536$: A Luminous Kilonova or a Collimated Outflow with a Reverse Shock?

We present the discovery of the radio afterglow and near-infrared (NIR) counterpart of the Swift short GRB 200522A, located at a small projected offset of $\approx 1$ kpc from the center of a young, star-forming host galaxy at $z=0.5536$. The radio and X-ray luminosities of the afterglow are consistent with those of on-axis cosmological short GRBs. The NIR counterpart, revealed by our HST observations at a rest-frame time of $\approx2.3$ days, has a luminosity of $\approx (1.3-1.7) \times 10^{42}$ erg s$^{-1}$. This is substantially lower than on-axis short GRB afterglow detections, but is a factor of $\approx 8$-$17$ more luminous than the kilonova of GW170817, and significantly more luminous than any kilonova candidate for which comparable observations exist. The combination of the counterpart's color ($i-y = -0.08\pm 0.21$; rest-frame) and luminosity cannot be explained by standard radioactive heating alone. We present two scenarios to interpret the broad-band behavior of GRB 200522A: a synchrotron forward shock with a luminous kilonova (potentially boosted by magnetar energy deposition), or forward and reverse shocks from a $\approx14^{\circ}$, relativistic ($Γ_0 \gtrsim 80$) jet. Models which include a combination of enhanced radioactive heating rates, low-lanthanide mass fractions, or additional sources of heating from late-time central engine activity may provide viable alternate explanations. If a stable magnetar was indeed produced in GRB 200522A, we predict that late-time radio emission will be detectable starting $\approx 0.3$-$6$ years after the burst for a deposited energy of $\approx 10^{53}$ erg. Counterparts of similar luminosity to GRB 200522A associated with gravitational wave events will be detectable with current optical searches to $\approx\!250$ Mpc. //  arxiv.org
 

Астрономы Северо-Западного университета в Чикаго сообщили, что, вероятно, смогли впервые наблюдать рождение магнетара. Вспышка, которая может указывать на возникновение небесного тела, произошла 22 мая 2020 года. 

Магнетар — нейтронная звезда с очень сильным магнитным полем, которое вызвано чрезвычайно высокой скоростью вращения вокруг своей оси. Их существование было предсказано в 1992 году, а доказательство этого получили в 1998-м. Магнетары считаются малоизученным типом нейтронных звёзд из-за очень малых размеров — около 20-30 километров в диаметре, при этом их массы в большинстве своём превосходят массу Солнца. 

Исследователи рассказали, что видели килоновую — слияние двух нейтронных звёзд околосолнечных масс, подобное взрыву. Приставка «кило-» в обозначении этого явления условна — она показывает, что мощность таких вспышек в тысячи раз превосходит мощность новых (но не сверхновых), в то время как килоновая происходит в результате слияния именно нейтронных звёзд, а не повышения светимости обычных газовых по тем или иным причинам. Килоновые вызывают короткий гамма-всплеск и излучают гравитационные волны. Именно благодаря наличию последних при наблюдении аналогичного явления в 2017 году удалось доказать, что килоновые вызваны слиянием сверхмассивных тел, как нейтронные звёзды.

Майская килоновая была необычайно яркой — самой яркой из когда-либо наблюдаемых. По словам руководителя исследования Вен-фай Фонг, чаще всего следствием такого слияния нейтронных звёзд становится образование тяжёлой нейтронной звезды, которая за миллисекунды коллапсирует в чёрную дыру. Зарегистрированный всплеск гамма-излучения в мае показал, что, вероятно, получившийся в результате килоновой объект «смог выжить» — вместо того, чтобы сколлапсировать, он превратился в быстро вращающуюся нейтронную звезду с исключительно сильным магнитным полем. 

Излучение от вспышки было обнаружено обсерваторией Нила Герелса Свифта. После этого учёные привлекли для наблюдения другие телескопы, в том числе «Хаббл», который и показал, что излучение в инфракрасном диапазоне от килоновой было в 10 раз мощнее, чем предполагалось. Вен-фай Фонг и её команда заметили, что это не укладывается в традиционную картину коротких гамма-всплесков — излучение было слишком ярким. Кроме того, этот гамма-всплеск стал редким случаем, когда учёные обнаружили излучение от него во всём электромагнитном спектре. 

Учёные предполагают, что такая высокая интенсивность вызвана струями вещества, движущимися со скоростями, близкими к скорости света. Они, в свою очередь, могли появиться из-за того, что получившийся в результате слияния объект вращается с огромной скоростью — примерно 1000 раз в секунду. Учёные отмечают, что именно чрезвычайно высокая яркость килоновой и есть следствие того, что в результате слияния образовалась не чёрная дыра, а нейтронная звезда — в противном случае энергия вспышки была бы намного меньше, поскольку чёрная дыра поглощала бы окружающую её материю.

По словам Вен-фай Фонг, учёные уже доказали существование магнетаров, большинство которых образовались в результате смертей массивных звёзд. Однако, вероятно, что небольшая часть магнетаров может появляться и после слияния двух нейтронных звёзд. 

Исследователи пока настроены скептически: чтобы серьёзно рассуждать об образовании магнетаров в результате слияния нейтронных звёзд, наблюдения одной килоновой недостаточно. По словам соавтора статьи и аспирантки в лаборатории Фонг, Джиллиан Растинежад, учёным будет особенно интересно найти другие килоновые, которые будут выглядеть похожим образом. Кроме того, излучение от обнаруженной в мае килоновой будет продолжаться в течение нескольких лет, и последующие радионаблюдения могут в конечном итоге доказать, что в её результате действительно образовался магнетар.
   108.0108.0
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
LT Bredonosec #26.02.2023 22:28
+
+1
-
edit
 
А собсно новость - обнаружение формирования будущей системы 2 нейтронных, которые, как ожидается, дадут килонову через несколько млн лет

CPD-29 2176 — так её назвали учёные — расположена в 11 400 световых годах от Земли

Первая звезда в двойной системе по имени SGR 0755-2933 отдала своему партнёру так много вещества, что у самой не осталось материала для завершения своей жизни взрывом яркой сверхновой. Она произвела «тихую» вспышку несколько миллионов лет назад и превратилась в нейтронную звезду.

CPD-29 2176, обнаруженная в Межамериканской обсерватории Серро-Тололо в Чили, обращается вокруг своего компаньона с периодом в 60 земных дней. Её правильная круговая орбита говорит о том, что взрыв соседней сверхновой оказался недостаточно мощным, чтобы выбросить её на вытянутую эллиптическую орбиту, типичную для подобных двойных систем.

Учёные считают, что как минимум через миллион лет CPD-29 2176 сама произведёт сверхновую и превратится в нейтронную звезду. Впоследствии две нейтронные звезды в течение ещё нескольких миллионов лет будут сближаться друг с другом и столкнутся, породив оглушительный взрыв килоновой с интенсивным потоком высокоэнергетических частиц.
   108.0108.0

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru