Китайский космический гамма-монитор увидел свой первый гамма-всплеск
Один из спутников китайского гамма-монитора всего неба GECAM зарегистрировал свой первый гамма-всплеск. Предполагается, что он может быть связан с магнитаром в нашей галактике или быть результатом слияния двух компактных объектов. Циркуляр об открытии всплеска опубликован на сайте Сети координат гамма-всплесков.
GECAM (Gravitational Wave High-energy Electromagnetic Counterpart All-sky Monitor) разработан учеными из Института физики высоких энергий Китайской академии наук и запущен в космос при помощи ракеты-носителя «Чанчжэн-11» с космодрома Сичан 9 декабря прошлого года. Задачей проекта является непрерывный мониторинг всего неба для регистрации коротких гамма-всплесков, возникающих в результате слияний компактных объектов, которые также являются источниками гравитационных всплесков, сверхдлинных гамма-всплесков, рентгеновских вспышек от различных астрофизических источников, а также наземных гамма-вспышек.
GECAM состоит из двух аппаратов, каждый весом 160 килограммов, которые находятся на орбите высотой около 600 километров. Каждый аппарат оснащен куполообразной системой, содержащей 25 детекторов гамма-излучения и восемь детекторов заряженных частиц. Рабочий диапазон GECAM по энергиям частиц составляет от 6 килоэлектронвольт до 5 мегаэлектронвольт, и в течение нескольких минут после обнаружения всплеска излучения аппараты смогут отправить оповещение об этом на другие наземные и космические телескопы.
Ранним утром 20 января 2021 года аппарат GECAM-B оповестил о первой регистрации всплеска гамма-излучения GRB 210119A. Он длился около 50 миллисекунд и был классифицирован как короткий гамма-всплеск, который также наблюдался космическими телескопами «Ферми», «Swift» и Insight-HXMT. Источником всплеска могло быть слияние двух нейтронных звезд или черных дыр или он может быть связан с галактическим магнитаром Swift J1851.2-6148. Таким образом, GECAM стал частью глобальной системы наблюдений за гамма-всплесками, играющей важную роль в эпоху мультиволновой астрономии.
Наблюдения за источниками гравитационных всплесков в электромагнитном диапазоне крайне важны для понимания процессов, управляющих подобными событиями. Пока что в копилке ученых лишь один достоверный случай наблюдений — в середине 2017 года было зафиксировано слияние нейтронных звезд, находящихся на расстоянии около 130 миллионов световых лет от Солнца, в эллиптической галактике NGC 4993 в созвездии Гидры.
Александр Войтюк
Его происхождение остается загадкой
Астрономы подтвердили открытие новой нептуноподобной экзопланеты, которая оказалась рекордно плотной среди подобных тел. TOI-1853b может представлять собой практически лишенное атмосферы ядро из воды и горных пород, а также попадает в «пустыню нептунов». Статья опубликована в журнале Nature. Экзопланеты, сравнимые по размерам с Нептуном, могут обладать разным составом и внутренней плотностью в зависимости от эволюционного пути, расстояния до звезды и активности процесса потери атмосферы. Они могут представлять собой тела с твердым ядром и толстой водородно-гелиевой атмосферой, а могут быть планетами, содержащими большое количество воды, демонстрировать обилие горных пород и даже иметь тонкую атмосферу. Группа астрономов во главе с Луки Напониелло (Luca Naponiello) из Римского университета Тор Вергата сообщила об открытии нового представителя нептуноподобных экзопланет TOI-1853b, который сильно выделяется по своим свойствам от других подобных тел. Первоначально его обнаружил космический телескоп TESS, затем открытие было подтверждено по данным наземных телескопов MuSCAT2, ULMT, SOAR и LCOGT, обсерваторий «Джемини-Север» и Кека, а также спектрографа HARPS-N. Родительская звезда относится к спектральному классу K2.5 V, она находится в 544 световых годах от Солнца и обладает массой 0,837 массы Солнца и радиусом 0,808 радиуса Солнца. Вокруг нее по орбите с периодом 1,24 дня и длиной большой полуоси 0,0213 астрономической единицы обращается экзопланета с радиусом 3,46 радиуса Земли и массой 73,2 массы Земли. Это дает значение средней объемной плотности в 9,74 граммов на кубический сантиметр, что примерно в шесть раз больше, чем у Нептуна. Внутренний состав TOI-1853b лучше всего описывается моделью ядра, состоящего из воды и горных пород, лишенного газовой оболочки или обладающего незначительной газовой оболочкой из водорода и гелия. Расчетное характерное давление в недрах экзопланеты может в 50 раз превышать давление на границе ядра и мантии Земли, таким образом, ядро может быть металлическим и окруженным мантией, богатой водой в виде льда или в виде сверхкритического флюида. TOI-1853b также попадает в центр «пустыни нептунов» — зоны дефицита нептуноподобных короткопериодных экзопланет, происхождение которой остается предметом споров. Объяснить образование такой экзопланеты сложно из-за значительного содержания в ней тяжелых элементов. В частности, ростTOI-1853b только за счет аккреции планетезималей из льда и горных пород кажется малореальным. Возможно, в системе в прошлом произошло высокоскоростное столкновение между двумя массивными протопланетами, или же TOI-1853b изначально была массивным гигантом с атмосферой, а затем потеряла большую часть массы из-за приливного разрушения вблизи периастра во время орбитальной миграции с высоким эксцентриситетом на раннем этапе жизни системы. Ранее мы рассказывали о том, как мини-нептун не смог объяснить необычное радиоизлучение от спокойного красного карлика.