IAO 2002, Практически тур, Група α — Задача 7. Оптический “хвост” гамма-всплеска GRB021004.

Задача практического тура · 22 октомври 2002 г.

Условие

Вы, конечно, знаете, что одним из важнейших астрофизических открытий последних лет было обнаружение послесвечений в видимых лучах, связанных с гигантскими гамма-всплесками, известными с 1973 года. Именно это открытие позволило понять, что гамма-всплески связаны со взрывами в далёких галактиках. Вам повезло, в начале этого месяца (4 октября 2002 года, вскоре после полудня по Гринвичу) был зарегистрирован мощный всплеск гамма-излучения в далёкой галактике в созвездии Рыб (z≥2,3z\geq2{,}3), а 12 минут спустя — его оптическое послесвечение. Через несколько часов начались наблюдения на 1-м телескопе САО. Одна из первых серий снимков в трех цветах, сделанных в САО, показана на Fig.1. Fig.2 показывает изменение блеска оптического послесвечения GRB021004 на первые 5 суток.

Fig. 1. R, V and B observations of GRB021004; Fig. 2. Original R-band light curve and full source captions.

Видимые звёздные величины оптического послесвечения GRB021004 в первые часы после вспышки в красных (R), зелёных(V) и синих (B) лучах:

J.D.24525mRm_RmVm_VmBm_B
52.004момент гамма-всплеска
52.01315.5
52.01515.6
52.02315.9
52.05016.3
52.10016.5
52.12516.6
52.20017.2
52.22517.4
52.25017.6
52.30017.8218.2018.50
52.32517.9018.2818.62
52.35018.0218.3818.72
52.37518.0818.4818.83
52.40018.1718.5918.92
52.42518.2518.6919.02
52.45018.3518.7819.12
52.47518.4218.8319.22
52.50018.5118.9219.28
52.55018.8
52.65019.1
52.70019.2

Наблюдения на 1-м телескопе САО: 52.300–52.500.

Задание.

  • Нанесите на клетчатую бумагу приведённые выше оценки блеска в зависимости от времени.
  • Представьте изменения блеска со временем одной или двумя зависимостями степенного типа:
I=I0(t−t0)−α,I=I_0(t-t_0)^{-\alpha},

где α\alpha – параметр степенной функции, и нанесите их на график.

  • Оцените с помощью предложенной Вами кривой mR(t)m_R(t) звёздную величину в момент гамма-всплеска.
  • Происходит ли изменение цвета послесвечения за время наблюдений в трех полосах R, V и B.

Решение

Внимание: Непълно решение

В архива няма официално решение на тази задача.


Оригинал в Архива: alphapract1.jpg · допълнителни данни: alphapract2.jpg · допълнителни данни: alphapractdata.jpg