Наблюдения космических гамма-всплесков, фоновой обстановки и синтеза дейтерия в ходе солнечных вспышек со спутников ПРОГНОЗ-9, ФОБОС, МИР-КВАНТ, ГРАНАТ тема автореферата и диссертации по астрономии, 01.03.02 ВАК РФ

г Г Б ОД

] О ПНЗ 1895

На правах рукописи

ТЕРЕХОВ ОЛЕГ ВИКТОРОВИЧ

НАБЛЮДЕНИЯ КОСМИЧЕСКИХ ГАММА-ВСПЛЕСКОВ, ФОНОВОЙ ОБСТАНОВКИ И СИНТЕЗА ДЕЙТЕРИЯ В ХОДЕ СОЛНЕЧНЫХ ВСПЫШЕК СО СПУТНИКОВ ПР0ГН03-9, ФОБОС, МИР-КВАНТ, ГРАНАТ.

01.03.02 - Астрофизика, радиоастрономия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физпко-натенатическях наук

МОСКВА

1995

Работа выполнена в Институте, космических исследований Российской Академии Наук

Официальные оппоненты:

д. ф.-н. н. , профессор, член-корр. РАН В.В. Железняков

д. ф.-м. н. , профессор, чпен-корр. РАН С.И. Никольские

д. ф.-и. н. , профессор 10.Н. Гнедин

Ведущая организация:

Фиэико-техническнв институт ин. А. Ф. Иоффе РАН

Защита состоится 12 января 1996г. на заседании диссертационного совета Д 002.94.01 Института космических исследований АН СССР в конференц-зале Института по адресу: г.Москва, Профсоюзная ул.,

84/32 6f0.SU?

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института коснических исследований РАН

Автореферат разослан 9 декабря 1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

к-т. н. 'у..^'В.Е.Нестеров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

теку

Диссерация посвящена наблюдении транзивнтных астрофизических явлений (космические ганна-вспласки, солнечные вспышки), которые способны создавать потоки высокоэнергкчных фотонов, на порядки превышающие фоновый уровень. Транзионтныэ явления, наблюдаемые на орбите всенаправленкыни детекторами, сходны лишь.с наблюдательной точки зрения: они вызывают кратковременное увеличение скорости счета в детекторах, заметно превышающее средний фон прибора и намного превышающее суммарный вклад от всех известных космических источников рентгеновского и гамна-излучения.

Всенаправленные детекторы рентгеновского и гамма-излучения на орбита способны фиксировать транзиентные ■ явления различной природы:

-космические гамма-всплески; -высокоэнергичные солнечные вспышки;

-транзиентные возрастания фона, связанные с частицами естественного и искусственного происхождения.

Космические гамма-всплески

Одним из наиболее ярких явлений современной астрофизики высоких энергий являются космические гамма-всплески, открытые американскими спутниками серии ВЕЛА в 1973 году. Крупнейший вклад в их изучение внесли приборы КОНУС и СНЕГ на межпланетных станциях ВЕНЕРА и прибор БАТСЕ Обсерватории Ганма-Лучей. В настоящее время на орбите проводят исследования спутник ГРАНАТ, Обсерватория Ганна-Лучей, межпланетный зонд УЛИСС к приборы КОНУС и ТГРС на спутнике ВИНД.

До сих пор нет общепризнанной физической модели этого явления, которая объясняла бы всю совокупность экспериментальных данных. Источники космических гамма-всплесков не отождествлены с известными астрофизическими объектами. Не известно расстояние ,до источников. Наблюдается широчайшее разнообразие энергетических спектров и кривых блеска.

В ходе наблюдений со спутников ПР0ГН03-9, ФОБОС, НИР-КВАНТ. ГРАНАТ было зарегистрировано более двухсот пятидесяти космических ганна-всплесков. Результаты обработки и интерпретации этих данных составляют основу первой части диссертации.

Высокоэнергичные солнечные вспышки

Солнечная активность имеет цикличный характер. Длительность цикла солнечной активности по данным, полученным в оптическом и радиодиапазонах, составляет 11 1.ат. Наиболее яркие солнечные вспышки происходят в основном в период максимума солнечной активности, который продолжается 2-3 года. Очередной максимум солнечной активности пришелся на 1990-1931 гг. - первые два года работы в косносе обсерватории ГРАНАТ.

В ходе наблюдений на спутнике ГРАНАТ было изучено рентгеновское и гамма-излучоние 110 солнечных вспышек, в том числе зафиксирован ряд случаев синтеза дейтерия на поверхности Солнца. Дейтерий синтезируется на глубине меньше 5 г/см2 к солнечный ветор должен выносить его в межзвездное пространство. Факт синтеза дейтерия на поверхности Солнца и вспыхивающих звезд имеет особое значение для астрофизики. Общепринято, что космическое обилие дейтерия, гелия-3, голкя-4 и лития является следствием ядерных реакций в первые три минуты жизни Вселенной. На этой основе делаются важные выводы о параметрах Вселенной и ее истории. Альтернативные источники легких элементов в межзвездной среда требуют в связи с этим пристального внимания. Перспективная орбитальная обсерватория СПЕКТР-РГ должна исследовать статистику рентгеновских вспышек на молодых звездах, необходимую для оценок эффективности процесса синтеза легких элементов в Галактике.

$оновые условия на орбите

Фоновые условия на орбите определяют эффективность наблюдений при помощи всенаправленных детекторов, поскольку потоки заряженных частиц в космосе, когут сокращать эффективное время наблюдений редких космических и солнечных транзиентных явлений и могут приводить к их имитации. Потоки заряженных частиц в космосе оказывают влияние на работу детекторов и электроники научных приборов и приводят к сокращению их срока службы и деградации параметров. Данные о фоновой обстановке на различных

орбитах являются актуальными с точки зрвния планирования будущих экспериментов. В ходэ наблюдений на космических аппаратах ФОБОС, ПРОГНОЗ-Э, ГРАНАТ и НИР-КВАНТ при помояи зсенапраэлонных жесткого рентгеновского и мягкого гамма-излучония был получен большой объем информации о фоновой радиационной обстановке в межпланетном пространстве, круговой околоземной орбита и эллиптических орбитах с периодами обращения спутников порядка одного месяца (апогей ТООтыс. км! и четырех суток (апогей 200тыс. км).

Перспективный астрофизический проект СПЕКТР-РЕ1ГГГЕИ-ГАКИА

Дальнейший прогресс в области астрофизики высоких энергий требует качественного улучшения характеристик приборов, устанавливаемых на космических аппаратах. Совместные усилия ученых двенадцати стран мира позволили разработать для проекта СПЕКТР-РЕНТГЕН-ГАММА комплекс научных приборов высокого класса.

Приборы орбитальной обсерзатории СПЕКТР-РЕНТГЕН-ГАММА должны дать информации о галактических источниках рентгеновского излучения 5чоршв дыры и нойт- онные звезды в двойных звездных систенах, сстстки вспышек сверхновых, горячий межзвездный газ, горячио корону обычных ззезя), сверхмассивных черных дырах в ядрах активных галактик, межгалактическом газе в скоплениях галактик, рентгеновской излучении норналышх галактик. Огромная площадь собирающих зеркал рентгеновских телескопов, широчайший энергетический диапазон 0,3-100 кэВ, способность строить рентгеновские изображения с разрешением от 10 угл.с. в широком поле (40мин на 40мин дуги) и проводить поляриметрические исследования и рентгеновскую спектроскопию с высоким энергетическим разрешением открывают уникальную возможность использования обсерватории в целях коснологии. Еще одной важной задачей проекта будет исследование транзиентных рентгеновских источников и космических гамна-всплесков.

Проект СПЕКТР-РЕНТГЕН-ГАММА должен давать уникальную информацию о звездных рентгеновских вспышках, аналогичных происходящим на Солнцо. Это позволит определить вспышечную активность различных типов звезд и оценить количество дейтерия, синтезируемого на их поверхности.

У®5й_РЭбдту:

-исследование космических гамма-всплесков;

-исследование событий, наблюдаемых от источника мягких

коротких повторных гамма-всплесков SGR1806-21; -исследование высокоэнергичных солнечных вспышек; -исследование процесса синтеза дейтерия во время

высокоэнергичных солнечных вспышек; -исследование влияния аппаратурных аффектов при наблюдении

космических гамна-всплесков; -исследование фоновой радиационной обстановки а оптимизация параметров научной аппаратуры с учетом влияния коснической радиации; исследование влияния ядерных реакторов на орбите на фон. регистрируемый всенаправлонными детекторрани гамма-излучения; -анализ перспективы наблюдения рентгеновских вспышек на молодых звездах телескопани международного научного астрофизического проекта СПЕКТР-РЕНТГЕН-ГАММА.

Научная_нооизна диссертационной работы состоит в том, что! -Проведено систематическое исследование космических гамма-всплесков, зафиксированных в экспериментах НКН АН СССР ИРА (модуль МИР-КВАНТ), советско-французском эксперименте СНЕГ-2МП9 на спутника ПР0ГМ03-9, советско-французском эксперименте ЛИЛАС проекта ФОБОС-1.2. российско-французских экспериментах СИГМА и ФЕБУС и российско-датском эксперименте ВОТЧ (Проект ГРАНАТ) в диапазоне 3 кэВ-100 МэВ в период с 1983 по 1995г.

-Проведено систематическое исследование высокоэнергичных солнечных вспышек 22-го солнечного цикла в период .990 - 1994 гг. в диапазоне ЮОкэВ-ЮОМэВ. Данные о высокоэнергичных солнечных вспышках, произошедших в период начальной фазы солнечного максимума с декабря 1989 по май 1991г., особо важны, поскольку в этот период обсерватория ГРАНАТ была единственным космическим аппаратом, способным детектировать солнечные вспышки в указанном диапазоне энергий.

-Зафиксирован ряд случаев синтеза дейтерия во время высокоэнергичных солнечных вспышек. По эмиссии в линии 2,2 МэВ отмочено, что процесс синтеза дейтерия н других легких

элементов на поверхности вспыгаочно-активных звезд может давать дополнительный вклад в обилие легких элементов во Вселенной. Проанализированы перспективы наблюдений рентгеновских вспышек на звездах телескопами международного астрофизического проекта СПЕКТР-РЕНТГЕН-ГАННА.

Результаты проведенного в диссертации исследования могут быть использованы при построении теоретических моделей явления космических ганна-всплосков, источников повторных всплесков, синтеза дейтерия в ходе солнечных вспышек, о также пря подготовке спутниковых экспериментов в области астрофизики высоких энергий.

Апробация_результатов

Результаты работ по теме диссертации, докладывались на Международном семинаре КОСПАР по физике компактных объектов (София, 1987); на 20-Я Международной Конференции по Космическим Лучам (Москва-, 1987) ; на двух Всесоюзных семинарах по астрофизике высоких энергий (Ленинград, Баку, 1987)? на семинарах в 1Ш1 РАН, ГАИШ МГУ, ФИAIH на семинарах в Тата-Пнституто Фундаментальной Физики (Бомбей, 1988), Университете штата Нью-Хэмпшир и Маршалловском космической центра (США, 1S93), Лейсторском университета и Лаборатории Резерфорд-Апплтон (Великобритания). Институте Астрофизики общества Макса Планка (Германия, 1995); на Генеральных Ассамблеях КОСПАР (о Гааге, Нидерланды, -.1990; в Вашингтоне, США, 1992: о Гамбурге, Германия, 1994); на трех международных конференцииях "Frontiers of X-ray Astronony" (Нагойл. Япония. 1991) н 'Таковский Сонинар" (С-Петврбург, 1994); на конференциях обсерватории Гакма-Лучой по космическим гамма-всплескан в г. Хантсвилле, США ( 1991, 1933, 1993); на коллоквиуме MAC "Flares and Flashes" (Зониенберг, Германия, 1994); на симпозиуме ЕКА "Towards the Source of Gamma-Kay Bursts" (Нордвайк, Голландия, 1995); на 4-8 конференции Европейского Астрономического общества (Катания, Италия, 1993).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 56 печатных работ. Основные результаты содержатся в 23 работах.

Структура._ £?££2Р1ауИИ

Диссертация состоит из введения,пяти частей, 16 глав, заключения, рисунков, таблиц и списка цитируемых

работ, включающего наименований. Объем диссертации ¿й'-' страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

приводится краткое описание круга задач, рассматриваемых в данной диссертационной работе, и изложены ее основные результаты.

Часть_1 посвящена исследованию космических гамма-всплесков.

Первая___глава включает первые две части каталога

космических гамма-всплесков, зарегистрированных российско-французским экспериментом ФЕБУС обсерватории ГРАНАТ за первые три года работы в период с декабря 1989 по декабрь 1992г ( 124 всплеска).. Кратко рассмотрены события, детектируемые в период работы обсерватории ГРАНАТ в режиме сканирования ( 1994- 1993гг.). Приводится описание прибора ФЕБУС.

Анализ кривых блеска показал, что -20% из зарегистрированных всплесков имеют длительности короче 2-х секунд. Отнечено, что энергетические спектры коротких гамма-всплесков являются более жесткими, чей спектры более длинных событий. Средняя жесткость всплесков, определенная как отношение числа отсчетов, детектируемых в диапазонах 400-1000кэВ и 100-400 кэВ для событий длительностью короче 2с, равна О, 44810,042. В то же время длл всплесков длительностью более 2с эта величина составила О, 22110, 013.

В кривых блеска коротких космических гамма-всплесков присутствуют импульсы длительностью -Юме. В результате анализа кривых блеска определено, что характерное время фронтов нарастания и спада импульсов соответствует временам порядка

240мкс, что отвочает верхнему проделу на размер излучающей области источника гамма-всплоска -72 кн (рис.1.).

Некоторые всплески имеют энергетические спектры, которые не могут быть описаны единым аналитическим законом. При фитированин энергетических спектров использовались законы, наиболее часто встречающиеся в литературе: степенная функция, закон торнозного излучения оптически тонкой плазмы и закон сишсротронного излучения. Перечисленные классы функций часто используются в литературе и поэтому применялись для формального фитирования данных. Для -30% всплесков гипотеза о том, что интегральный по времени спектр данного всплеска можно описать ' простым аналитическим выражением, не верна и для его описания необходимо использовать более сложные выражения. Это может свидетельствовать о многокомпонентном характере энергетического спектра всплесков или об их сильной эволюция во времени.

Статистика япляется критерием однородности

распределения источников космических гамма-всплесков в пространстве (Шмидт и , 1938; Хигдон и Шмидт,

1090). Наблюдаемое прибором ФЕБУС значение <1'/1'М1(> (среднее по всем всплескам, вошедшим в данный каталог) равно 0,36610,012, что значительно отличается от величины 0,0. ожидаемой для однородного в пространстве распределения наблюдаемых источников. Это хорошо согласуется с известными результатами приборов КОНУС на АМС ВЕНЕРА, ЛИЛАС н АПЕКС на аппаратах ФОБОС и БАТСЕ обсерватории Гамма-Лучей.

диссертации посвящена локализации космических

гамма- всплесков.

Приводятся данные наблюдений космического всплеска СКВЗвЮОб. Он был зарегистрирован прибором ИРА на модуле КВАНТ и в советско-французском эксперименте ЛИЛАС на автоматической межпланетной станции ФОБОС. Приводится временная структура и энергетический спектр этого события. По данным двух космических аппаратов, расположенных на расстоянии -34.6 млн. км друг от друга получена локализация источника всплеска при помощи метода триангуляции. Ширина кольца составила 0,412° на уровне достоверности Зет.

1Р?1Ь9--Г£,£??& диссертации посвящена результатам наблюдения космических гамма-всплесков в советско-французском эксперименте СИЕГ-2МП9 п диапазоне 30 1<эВ-6 МэВ в период 1983-1984гг. на борту спутника ПРОГНОЗ-9. В этом эксперименте с чувствительностью (3-5)•10~7 эрг/смг было зарегистрировано 40 космических гамна-всплесков. Чистое время дежурных наблюдений космических гамма-всплесков в этом эксперименте составило -4 месяца. Обсуждается также наблюдательная селекция, связанная с различием энергетических спектров космических гамма-всплесков. Чувствительность прибсра к космическим гамна-всплескам с одинаковыми потоками энергии, но с различными энергетическими спектрами различна. Анализ распределения гамма-всплесков по длительности показал, что детектируемое число коротких гамма-всплесков (-404;) выше, чем наблюдавшееся в эксперименте КОНУС. Часть коротких гамма-всплесков связана с активностью источника мягких повторных гамма-всплесков 50111806-21 в созвездии Стрельца (см. ниже).

Г5555 диссертации посвящена результатам анализа рекордного по наблюдаемому энерговыделению космического гамма-всплеска 1 августа 1983 г. Этот космический гамма-всплеск был настолько ярок, что детектируемая кривая блеска была подвержена влиянию просчетов импульсов из-за мертвого времени детектора. Восстановление истинной кривой блеска всплеска позволило определить, что энерговыделение этого всплеска составило 2• 10*3эрг/см2 I (рис.2.)

В кривой блеска этого всплеска наблюдается слабый предвестник длительностью -О,1с и энерговыделенхем на четыре порядка меньше самого всплеска. Закон нарастание интенсивности фронта всплеска близок к степенному с показателен степени 1,5. Характерный временной масштаб удвоения наблюдаемой интенсивности составляет -50 мс. Наблюдается сильная эволюция энергетического спектра этого всплеска с характерным масштабом времени менее 1с. В энергетическом спектре всплеска наблюдается излом на энергии -500 кэВ. Энергия излома уменьшается в процессе эволюции всплоска (рис.3). Средняя энергия фотоноо в спектре и поток энергии максимальны в начальный момент и падают в процессе эволюции всплеска.

Пятая_глпва диссертации посвящена наблюдению обсерваторией ГРАНАТ космического всплеска 23 ноля 1992г.

Космический гамна-всплоск. зарегистрированный обсерваторией ГРАНАТ 23 июля 1992г в 20ч ОЗмин 08.377с (UT), является одним из самых ярких событий, которые наблюдались за время ее работы начиная с декабря 1989г. Этот всплеск был зарегистрирован тремя всплесковымн приборам» обсерватории ( ФЕБУС, СНГНА и ПОТЧ ) п диапазоне энергий 8кзВ-24НзВ. Этот космический гаима-всплоск исследовался при помощи данных прибора ВОТЧ в диапазоне 8-60кэВ. В точение более чем 40с посла всплеска детектор регистрировал затухающее рентгеновское излучение от источника. Через -40 с после начала всплеска поток от источника упал до О, 810, 2 отсч. / (с-см2). что практически равно потоку излучения от Крабовидной Туманности. Такое послесвечение в рентгеновском диапазоне накладываот существенные ограничения на модели космичоских гамма-всплесков.

С помощью прибора ВОТЧ можно определить поток от источника, находящегося в любой точке небесной сферы в любой нононт времени (если конечно прибор работает). Это позволило получить верхние пределы на поток излучения источника сразу после всплеска, а также и до события. Поток от стационарного источника на месте всплеска как до всплеска, так н после него ниже предела чувствительности прибора ВОТЧ. Поиск ярких источников в окрестностях локализованного гамма-всплеска также показал их отсутствие на протяжении по крайней мере нескольких суток до и после события с верхним пределом -20 мКраб в диапазоне 8-60 кэВ.

Лалее приводятся результаты анализа этого всплеска тремя приборами обсерватории.

Результаты исследования гамма-всплеска 23 июля 1992 г. по данным приборов ФЕБУС и ВОТЧ, приведенные в данной главе, показывают, что в спектре этого всплеска в диапазоне от 8 кэВ до десятков мегаэлектронвольт можно выделить четыре спектральные компоненты излучония, по-разному эволюционирующие на протяжении события.

В диапазоне энергий от нескольких до нескольких десятков

килоэлектронвольт в спектре доминирует долгоживуиая компонента, монотонно эволюционирующая в сторону смягчения. По окончании гамна-всплеска с этом диапазоне наблюдается послесвечение. Длительность этой эмиссии превышает -80 с.

Подробное рассмотрение энергетического спектра в диапазоне энергий между 100 кэВ и 4 МэВ показывает, что спектр претерпевает излом на энергиях -300 кэВ. Вышо этой анергии спектр излучения является более мягким. Четвертая компонента,- которая возникает и доминирует в энергетическом спектре в течение очень короткого времени (-0,1 с), может быть описана степенным законом на всей рассматриваемом участке энергетического спектра, начиная от 100 кэВ и выше.

Иестая__глава посвящена обсуждению результатоЬ глубокого поиска космических гамма-всплесков от внегалактических источников по данным телескопа СИГКА обсерватории ГРАНАТ.

Рентгеновский телескоп СИГМА обсерватории ГРАНАТ является в настоящее время одним кз самых чувствительных приборов с точки зрения возможности детектирования космических гамма-всплесков. Телескоп имеет систему детектирования всплесков, которая позволяет детектировать события с рекордной на сегодняшний день чувствительностью. Если источник космического гамма-всплеска попадет в поле зрения телескопа размером 18, 1°х16,8°, то телескоп способен локализовать его с точностью до одной угловой минуты. Чувствительчость телескопа на оси диаграммы направленности в диапазоне 40-90 кэВ достигает З-Ю*8 эрг/см'.

Несмотря на столь высокую чувствительность телескопа, за 5300 часов наблюдений в его кодируемом поле зрения не было обнаружено ни одного источника космических гамма-ссплесков.

Возможность столь точно локализовать источники космических гамма-всплесков позволяет поставить ограничение на темп генерации космических гамма-всплесков конкретными астрофизическими объектами. Особый интерес представляют ограничения, которые могут быть получены для внегалактических объектов. Заштрихованная область на рис.4. соответствует параметрам концентрация-светимость, которые не совместимы с результатами наблюдений толоскопа СИГМА. Отметим, что данные телескопа СИГМА могут быть использованы для ограничений на светимость источников в различных

моделях космических гамма-всплосков включая коснологнчэские.

Втрр§и_часуь диссертации поспяиеиа наблюдении источника повторных мягких коротких гамма-всплосков а созвездия Стрельца а ходе советско-французского эксперимента на спутнике ПРОГНОЗ-О.

посвящена обнаружению источника мягких повторных коротких гамна-псплесков SRO 1006-21, расположенного в созвездии Стрельца. Это тротай из известных на сегодняшний день источников повторных всплосков. Существованио особого класса коротких гамка-псплоскоп было открыто в 1978-1979 гг. в эксперименте КОНУС. В эксперименте КОНУС был» обнаружены два источника мягких повторных гамна-псплесков GBS0526-G6 и GBS1900+14 (Назец н ГоленецкиВ, 1987).

Первый всплеск от источника SGR1006-21 наблюдался 7 января 1979 г. в ряде экспериментов. В 1903Г. прибор СНЕГ-2МП9 зарегистрировал двенадцать событий от этого источника. По данным эксперимента СНЕГ-2НП9 а американского эксперимента на спутнике ICE методом триангуляция проведана локализация источника повторных всплесков. Источник находится в области, представляющей собой эллипс, вытянутый вдоль оси 3. с центром с координатами а( 1930)• 18h05*38* и 1В50)«-20*26 40 . Большая полуось эллипса составляет 1,03°, а малая-0, 037°. Эта область локализации расположена приблизительно в 10° от галактического центра в созвездии Стрельца. Недавно этот источник был локализован спутником АСКА в пределах данного эллипса ошибок.

В Г???? проводится анализ временной структуры и

энергетических спектров 12 событий. зарегистрированных от источника мягких коротких всплесков в созвездии Стрельиа. Длительность событий от источника варьируется от 16 до 128 мс. В кривых блеска присутствуют ннпульсы, характерная длительность которых не превышает 13, 6 мс. Показано, что характерная температура энергетических спектров повторных всплесков при их аппроксимации законом тормозного излучения оптически-тонкой плазни составляет -ЗОнэВ.

Присутствие в кривых блеска всплесков тонких временных

деталей длительностью короче 13,0 ис заставляет серьезно рассмотреть аффекты наблюдательной селекции, проявляющиеся при детектировании коротких всплесков. В приложении к восьмой главе показано, что из-за наличия у прибора "мертвого времени" (короткого, в несколько миллисекунд промежутка времени, в течонне которого прибор не может зарегистрировать следующий импульс) существуют сильные селекционные эффекты при регистрации коротких космических гам) 1-всплесков. Из-за этого прибор не может детектировать всплески длительностью короче 3 не. Этот результат может относиться I к другим детекторам, предназначенным для исследования космических гамма-всплесков.

диссертации посвящена обсуждению результатов наблюдений высокоэнергичных солнечных вспышек на спутнике ГРАНАТ.

В__£евятой__главе приводятся данные о наблюдениях высокоэноргкчиых солнечных вспышек в эксперименте ФЕБУС обсерватории ГРАНАТ в 1990-1991г. В период максимума солнечное активности наблюдаются чрезвычайно яркие солнечные вспышки. Приборы обсерватории ГРАНАТ фиксировали гамма-кванты в широком диапазоне энергий, свободные высокоэнергичкые солнечные нейтроны, связанные с солнечными событиями, а также заряженные частицы, рожденныа в процессе солнечных вспышек..

В эксперименте ФЕБУС на спутнике ГРАНАТ в период с 1989 по 1994 г. наблюдались НО высокоэнергичных солнечных вспышек. В 10% наблюдавшихся событий детектировались фотоны с энергиями выше ЮМэВ. ГРАНАТ зафиксировал четыре вспышки, в которых наблюдались гамма-кванты с энергиями до 100 ИэВ. В период с декабря 1989 по май 1991г. ГРАНАТ был единственным космическим аппаратом, способный детектировать высокоэнергичше солнечные вспышки (Обсерватория ГАММ*-1 проводила наблюдения на гораздо более высоких энергиях, спутник 8 ИМ прекратил свое существование в начале декабря 1989 г. , а обсерватория СИО была запушена на орбиту в мае 1Я91 г.). поэтому полученные данные важны с точки эриния непрерывности наблюдений высокоэнергичных солнечных вспышек очередного. 22-го цикла солнечной активности

Наблюдавшиеся солнечные вспышки были распределены по широте

в пределах от N42 до S34. В начале рассматриваемого периода наблюдений (1990-1991 гг.) распределение широт вспышек по лимбу Солнца носит самый широкий характер. При этом самая "северная" вспышка (SF900515). произошла через месяц поело наблюдения само?, "южной" вспышки (SF900413). Со временем это распределение становится все более узким. Зона распределения вспышек все болызо приближается к солнечному экватору. Так, уже в 1994 г. самая северная вспышка из наблюдавшихся прибором ФЕБУС обсерватории ГРАНАТ имеет широту 1118, а самая южная вспышка произошла на широте Sir. Отметим, что в период 1990-1994гг. широты активных областей высокоэноргичных солнечных вспышек так же, как и гаяроты солнечных пятен, подчиняются закону Ппврера.

Joeятая_глава посвяиона результатам наблюдоннй процесса синтеза дейтерия во время высокоэноргичных солнечных вспышек.

Исследуется процесс синтеза дейтерия во время солнечной вспышки 24 ная 1990г. Солнечная вспышка 24 мая 1990 г. является наиболее яркой из зарегистрированных п течение первого года наблюдений на борту высокоапогейной обсерватории ГРАНАТ. Прибор ФЕБУС во время этой вспышки детектировал излучение в диапазона аышо 75 кэВ в течение более чем Инин (рис.3). Интенсивность инпульсов, детектируемых в максимуме излучения, составила 500(см2с)"1. Событие SF900524 связано с ярким рентгеновским событием класса Х9.3. Назенные нейтронные мониторы зафиксировали сильные потоки нейтронов с 20:50 по 20:55 UT и протоны, начиная с 21.00 UT. Нейтроны и протоны от этой вспышки были также зарегистрированы прибором ФЕБУС.

На рис. В, а приведена кривая блеска солнечной вспышки SF900524 в линии с энергией 2,2 НэВ синтеза дейтерия (p+n->D+y) по данным прибора ФЕБУС. Максимум наблюдаемого излучения в этой линии задержан по отношению к иаксинунан излучения во вс^х остальных диапазонах выше 600 кэВ приблизительно на 100с.

Поток в максимуме интенсивности кривой блестка в линии 2,2МэВ составляет 1, 25±0,04 фот/(смгс). Полная светимость вспышкя я линии 2, 2 НэВ составила 34516 фот/см2. Все шесть детекторов прибора зарегистрировали суммарно около ста тысяч фотонов,в линии 2, 2 МэВ за время этой вспышки. Предполагая, что эмиссия -> линии 2. 2 НэВ происходит изотропно, можно найти, что за время солнечной

вспышкч образовалось приблизительно 10 фотонов в линии 2,£Мэ8. Данная оценка соответствует наблюдению того, как на поверхности Солнца образовалось три тонны дейтерия. В действительности же масса синтезированного дейтерия должна быть в несколько раз выше, поскольку заметная часть нейтронов может образовывать дейтерий на глубинах, откуда вылет гамма-кванта с энергией 2,2 ИэВ затруднен из-за комптоновского рассеяния.

Детекторы прибора ФЕБУС регистрировали также свободные нейтроны, летящие от Солнца, Эти быстрые нейтроны также были образованы во время вспышки.

второй вспышкой во время которой был зафиксированпроцесс синтеза дейтерия была солнечная вспышка 22 марта 1991 года. Эта солнечная вспышка связана с активной ооластью На на Солнце, имевшей в момент данного события координаты S26 Е28, что для наблюдателя на Земле соответствовало гелиоцентрическому углу 33°. Чрезвычайно яркое рентгеновское событие, сопровождавшее эту вспышку, по данным спутника GOES имело класс Х9.3.

Спадающий поток е линии синтеза дейтерия детектировался в течение более чем 300 с после окончания интенсивной высокоэнергичной фазы этой вспышки. Полная светимость в линии 2,2 МэВ за время вспышки составила 130*15 фот/смг. Характерное время спадания потока в линии 2,2 МэВ равно 56+6 с сразу же после достижения максимума светимости в этой линии.

Вспышка SF910322, как и вспышка SF900524. связана с рождением высокоэнергичшх свободных нейтронов на солнечной поверхности. Это нейтронное событие вызвало значимое превышение скорости счета в Диапазоне 63-124 МэВ прибора ФЕБУС. Уже через ~75с после начала основной (разы ускорения в этой вспышке в районе земной орбиты наблюда^яр*. свободные нейтроны. Это означает, что энергия наблюдаемых нейтронов соответствовала ~1ГэВ. Эти данныо свидетельствуют о том, ЧТР нрфтриы во время импульсивной фазы этой вспышки были ускорены до релятивистских энергий.

Эти две вспышки входят в чцепа ярчайших в линии 2.2МэВ наблюдавшихся з^ рею цсторую роянечноВ гамма-астрононии. по потоку в этой линии р Нин» «орут срчрч«Т*>РЯ Л»»ь три вспышки: 4 августа ;972г. {спутник psa-7), п ц\>.ця war-' (р^утник heao-u. и

3 ИЮНЯ 19,8?Г (спу.тнин SUM}.

9£иннадоатая__гпапа посвящена наблюдению квазипорнодических пульсаций потока в высокоэноргячных солнечных вспышках. Наблюдаемые значения типичных периодов соответствуют ~10с.

Четвертая___часхь диссертации посвящена исследованию

радиационной фоновой обстановки на разных орбитах.

В ^ввна£Ш|а1рЯ_ главе диссертации приведены результы исследования фоновой обстановки в экспериментах по наблюдению космических гамма-всплесков на околоземной круговой орбито космической станции НИР и высокоапогейной орбите спутника ПР0ГН03-9.

При исследовании космических гамма-всплесков и солнечных вспышек ваяно хорошо знать причину любых возрастаний скорости счета импульсов, регистрируемых прибором. Возрастания скорости счета ведут к срабатыванию всплескопых ячеек приборов и последующей регистрации событий. не связанных с роа^ьными космическими ганма-всплесками или солнечными вспышками.

Исследование фоновой радиационной обстановки на орбито важно для планирования перспективных экспериментов. для которых требуется минимизация фона и высокая степень его постоянства.

Приводятся результаты исследования радиационной фоновой обстановки по данным монитора космических гамма-всплесков ИРА (Импульсный Рентгеновский Анализатор) на околоземной орбите обсерватории РЕНТГЕН на модуле НИР-КВАНТ.

Далее рассматриваются фоновые условия на высокоапогейной орбите спутника ПР0ГН03-9. Величина апогея орбиты этого спутника составляла -700 тыс. км. Спутник входил в радиационные пояса Зенли лишь на короткое время.

1Р?''?РУ?Т??-Г???? посвящена наблюдению спутников с ядерными реакторами при помощи детектора космических гамма-всплоскон ИРА на модуле КВАНТ космической станции НИР.

За время работы обсерватории РЕНТГЕН прибор ИРА, предназначенный для исследования космических гамма-всплесков, млЛлюдлл ивлония. вызванные ядерными энергетическими установками других спутников, находящихся на орбите.

При работе таких ядерных энергетических установок на орбите образуются свободные высокоэнергичные электроны и позитроны, которые затем захватываются магнитным полем Земли. Случаи детектирования реактора во вреня сеансов научных наблюдении обсерватории РЕНТГЕН проявлялись достаточно ярко. Прибор ИРА обсерватории РЕНТГЕН фиксировал излучение, возникавшее при работе спутников КОСМОС-1867 и КОСМОС-1900. На рис.7 приведен случай детектирования заряженных частиц, созданных при работе ядерного реактора. Независимо подобные частицы были зафиксированы американским спутником Б ММ. Таким образом, при астрофизических наблюдениях,_ проводящихся на низкоапогейной орбите, ядерные реакторы, находящиеся на близких по высоте орбитах, способны создавать помехи при работе приборов, предназначенных для детектирования и исследования космических гамма-всплесков и солнечных вспышек.

диссертации посвящена обсуждению перспектив проекта международной орбитальной обсерватории СПЕКТР-РЕНТГЕН-ГАММА. Этот проект должен стать российской национальной обсерваторией астрофизики высоких зьиргий. Приводится описание научных задач проекта, параметров обсерватории, состава комплекса научной аппаратуры. Приводится краткое описание основных приборов данного проекта - телескопов СОДАРТ и ДЖЕТ-Х. Проведено детальное исследование влияния потоков космических протонов на параметры ПЗС-матриц телескопа ДКЕТ-Х - самого чувствительного прибора проекта.

Четырнадцатая_глава посвящена обсуждению основных характеристик проекта СПЕКТР-РЕНТГЕН-ГАИНА. Автор данной диссертации является ведущим от ИКИ РАН по работам, проводимым в России по созданию двух крупнейших рентгеновских телеснопов:

- Объединенного Европейского Рентгеновского Телескопа Д»ЕТ-х с оптикой косого падения и рентгеновскими ПЭС-млтрицанм (Россия поставила уникальную углепластиковую конструкции для этого телескопа производства 11НИИСМ в г. Хотьково, разработанную в МАТИ. и монитор заряженных часиц);

рентгеновского телескопа СОДАРТ, раскрывающегося в космосе, с оптикой косого падения (производства Дании) и восьмью фокальными детекторами (производства России, Дании, Финляндии.

США). Работы по созданию, сборке и испытания)« телескопа ведутся в НПО ям. С. А. Лавочкина.

11 0Л1,?И51?З.Г£'9Р5 диссертации приведено описание характеристик Объединенного европейского рентгеновского телескопа ДЯЕТ-Х проекта СПЕКТР-РГ.

§_!?вС1на|шахой_главе обсуадавтся результаты исследования влияния потоков космических протонов на параметры ПЗС-матриц телескопа ДЯЕТ-Х.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Обнаружен к локализован третий источник нягких коротких повторных всплесков SGR1B06-21 в созвездии Стрельца, проведено исследование событий, генерируемых этим источником.

2. Проведено систематическое исследование более 2S0 космических ганна-в^плескои, зафиксированных различными приборами в экспериментах ИРА (модуль ШШ1Т). ГНЕГ-2ИП9, ЛИЛАС проект «ОСОС в СИГНА. ВОТЧ, ФЕБУС (Проект ГРАНАТ) о диапазоне 3 кэВ- 100 НэВ в период с 1В83 по 1093г. Создан каталог космичеких гамма-всплесков, зарегистрированных в эксперименте ФЕБУС.

3. Проведено систематическое исследование высокознергичных солнечных вспьш> < 22-го солнечного цикла в период 1В0О - 1894 гг. в диапазоне 100 кэВ - 100 ИэВ. Получены данные о высокоэнергичных солнечных вспышках, произошедших в поркод начальной фазы солнечного максимума, с декабря 1B8Q по май lQOlr. В этот период обсерватория ГРАНАТ была единственным космическим аппаратом, способным детектировать солнечные вспышки в указанном диапазоне энергий.

4. Показано, что в период 1090- 1994гг. наблюдается систематическое уменьшение широт активных областей высокознергичных солнечник вспышек, то есть эволюция их распределения на лимбе Солнца соответствует закону Шлерера.

8.Показано, что спектральные индексы вспышек с большими гелиоцентрическими углами 0>б0* являются более жесткими, чем спектральные индексы вспышек на малых гелиоцентрических углах. Это означает, что излучение во вспышках в диапазоне ЮОкэВ-1НэВ. в основном, обладает направленностью перпендикулярно нормали к солнечной поверхности

В. Впервые показано, что ■ период солнечного максимума энергетические спектры солнечных вспышек становятся жестче • диапазоне энергий ЮОкэВ-1МЭВ. ш распределение спектральных индексов вспышек на лимбе Солнц* в этом диапазона становится более равномерным.

7 Исследован процесс синтеза дейтерии во вроми высокоэнергичных солнечных вспышек Показано, что наиболее мощные солнечные события сопровождается синтезом более '1-х тонн лийтерия

на поверхности Солнца. Процесс синтеза дейтерия и других легких элементов на поверхности вспышочно-активных звезд может дать дополнительный вклад в обилие легких элементов по Вселенной, что может иметь важные следствия для космологии.

8. Зарегистрированы прямые потоки нейтронов, рождающихся во время солнечных вспышек. Наблюдение потоков нейтронов уже через -75 с поело начала основной фазы ускорения во вспышке свидетельствует о том, что во время импульсивной фазы вспышек протоны могут ускоряться до релятивистских энергий -1 ГэВ.

Одна из зарегистрированных вспышек (24 мая 1990г.) сопровождалась самым мощным нейтронным потоком зарегистрированным до сих пор.

9. В результате анализа энергетического спектра саного мощного космического ганна-всплэска 1 августа 1983г. и других модных событий было показано, что энергетические спектры космических гамма-всплесков сильно эволюционируют во времени.

10. Ь результате исследовании в широком энергетическом диапазоне (ВкэВ-ЮОНэВ) показано, что в энергетических спечтрах космических ганка-всплесков присутствуют по крайней мере четыре спектральные компоненты по-разному эволюционирующие во времени:

- мягкая (от нескольких до нескольких десятков килоэлектронвольт) с медленно (характерное время -10с) изменяющей?- < интенсивностью;

- две другие компоненты наблюдаются соотвеп : нно в виапазоне от сотни до нескольких сотен и выше носкольних сотен килоэлектронвольт; каждая из этих компонент может быть аппроксимирована степенным энергетическим спектром или спектром синхротронного излучения;

очень жесткая спектральная компонента, наблюдаемая до нескольких десятков мегаэлектронвольт, имеет степенной спектр и спорадически пояиляется на короткое вреня (-100 мс) в течение гамма- всплеска.

11. Подтверждено, что распределение космических гамма-всплесков в пространстве не является однородным. Наблюдаемая величина <У/Уюх> значительно меньшо величины 0,5, ожидаемой для однородного в пространстве распределения их источников. Определенная по данчым эксперимента ФЕБУС, эта величина составила 0,366+0,012, что подтверждает данные проедыдущих экспериментов.

12. Отмечено, что энергетические спектры коротких гамма-всплесков являются более жесткими, чен спектры более длишсы»: событий. Средняя жесткость всплесков, определенная как отношение числа отсчетов, детектируемых в диапазонах 400-10005 и 100-400 кэВ для событий длительностью короче 2с, равна 0,44810,04?.. В то же время для всплесков длительностью более 2с эта величина составила 0,22110,013.

13. Показано, что в кривых блеска космических гамма-всплесков присутствуют импульсы длительностью -Юме. В результате анализа кривых блеска определено, что характерное время фронтов нарастания н спада импульсов соответствует ~200мкс, что отвечает верхнейу пределу на размер излучающей области источника гамма-всплеска -70 км.

14. Результаты наблюдений внегалактических источников телескопом СИГНА позволили поставить ограничения на плотность источников космических гамма-всплесков. обладающих данной свет имостью.

15. Наблюдение в течение более чем сорока секунд после всплеска затухающего излучения от источника гамма-всплеска в диапазоне 8-б0кэВ позволяет определить допустимые размеры источника, создающего послесвечение в предположении, что это излучение имеет тепловую природу. Для источника, находящегося на данном расстоянии определены верхняя и нижняя границы его характерного размера.

16. Получены ограничения на светиность стационарного источника на место всплеска как до события, так я после него. Поиск ярких рентгеновских источников в окрестностях локализованных гаммп-всплесков также показал их отсутствие на протяжении по крайний мере нескольких суток до и после события с верхним пределом -20 иКраб в диапазоне 8-60 кэВ.

17. Рассмотрены приборные эффекты, возникающие при наблюдении космических ганма-всплесков. Наличие у детекторов мертвого времени, в течение которого электроника прибора не может детектировать очередной импульс, приводит к яскажонию кривых блеска интенсивных транзиентных явлений. Отмечено, в частности, что из-за наличия приборного мертвого времени существующие детекторы в принципа не могут детектировать космические гамма-асплоски длительностью короче трех миллисекунд.

10. Проподоно рассмотрение фоновой обстановки на высокоапогейной орбите спутника ПРОГНОЗ-9 и круговой орбите обсерватории РЕНТГЕН. Получена величина дозы радиации, ожидаемой длт проекта СПЕКТР-РГ. Показана необходимость введения дополнительной радиационной запиты для сохранения энергетического разрешения ПЗС-матриц телескопа ДЖЕТ-Х о точение ожидаемого периода работы (3 года) обсерватории СПЕКТР-РГ на орбите.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ!

1. Торехоп О. В. , Сшияев Р. А. . Кузнецов А. В. к др. . Синтез дойтврии по время солнечной вспыакв 24 мая ЮЕОг. Наблюдение задержанного излучения о линии 2. 2 ИэВ. - Письма в Астрон. кури. , 1993, т. 19. с. 103.

2. Терехов О. В. , Кузьмин А. Г., Сюняов Р. А. . Ткаченко А.Ю. . Денисенко Д. В. . Бара 1С., Талон Р., Ведренн г:. Наблюдение высокоэнергкчных солнечных вспышек в эксперименте ФЕБУС обсерватории ГРАНАТ. - Препринт 1Ш! РАИ, Пр-1ВЗЗ, 19QS.

3. Sunyaov R.A., Churazov Е.К., . Gllfanov И.П., Torokhov O.V., Dyachkov A.V., Khaveneon H.G., Kovtunenko V.M., Krennov R.S., Claret A., Lobrun K. , Golduura A., Paul J.( Paltioz F., Attela J.-L., Handrou P., and G.Vedronno, 1993, A High sensitivity search for Gamma-Ray bursts by the SIGMA telescope on board GRANAT -The Galactic Center and All Sky data)- Ap.J., V.402, p.579.

4. Sunyaev R.A., Churazov E.M., Gilfanov II.R., Terekhov O.V., Dyachkov A.V., Khavenoon II.G., Kovtunenko V.H., Kremnev R.S., Claret A., Lebrun P., Goldvurm A., Paul J., Pelaez F., Atteia J.-L., Handrou P., and G.Vedrenno, 1993, A

search for weak Gamraa-Ray bursts with GRAHAT/SIGMA.- Astronony and Astrophys.(Suppl.), 97, p.85.

5. Кузнецов А.В., Сюнлев P.А., Терехов O.B., Якубцев Л. А., Бара 1С., Боор >1., Водренн К., Няель Н., Орли К. Предварительные результаты эксперимента СНЕГ-2МП9 по исследованию космических гамма-всплесков.- Письма в Астрой.журн., 1986, т.12,

С.745-754.

6. Кузнецов А.В., Сюнявв Р.А., Терехов О.В., Якубцев Л.А., Бара К., Боер И., Ведренн В., Ниель И., Орли К. Мощный гамма-всплеск 1.VIII.19836. Данные эксперимента СНЕГ-2МП9.- Письма В Астрон.журн., 1986. Т.12, N 10, С. 755-762.

7. S.Л . Аттея, М.Боер, I.Ведренн, И.Ниель, К.Орли, Ж.Ларош, Е.Фенимор, Р.Клебесадел, А.В.Кузнецов, Р.А.Сюияев, О.В.Терехов, К.Коувелиотоу, Т.Клвйн, Б.Деннис, У.Дисай, Л.Оряиг. Открытие источника повторных мягких коротких гамна-всплосков в

созвездии Стрельца,- Письма в Астрон. журн., 1987, т. 13, N4,

С.087-994.

0. Кузнецов A.B., Сюняэв P.A., Терехов О.В., Аттея Я., Воер Н., Орпк К., Ииель Н. Источник повторных всплесков в Стрельце. Спектры и временная структура.- Писька D Астрон.журн., 1987, Т.13, N 11, С.995-1006.

9. Кузнецов A.B., Сюняав P.A.", Терехов О.В., 3.Аттея, И.Воер, Орли К. Анализ временной структуры мойного гакна-всплеска GRB830801. - Писька .В .Астрон.журн. , 1987, Т.13, Н 12, С. 1055-1060.

10. Кузнецов,.' Д.if. Терехов О.В., Бара К., Нкель П., Орла К., Ведренн Я. Имитация'. ;, йогмических гамма-всплесков в эксперименте СНЕГ-2НП9. Препринт !ШГ АН СССР Н 992. 1985.

11. Терехов О.В. Наземная фнзцЧосиаа' калибровка монитора космических гамма-всплесков ИРА. ПрепряЧТ." ItKJf- AR СССР, Пр. 1464. 1908.

12. Терехов О. В. , Лобачев П. А. , Сюняев Р. А. , Ковтун А. В. . Денисенко Д. В. , Кузнецов А. В. , Бара К. , Ведренн Я. , Дезалой Я. -П. Наблюдение обсерваторией ГРАНАТ йодного космического всплеска 23 июля 1092 г. - Письма в Астрон.журн., 1995, Т. 21. . с. 248

13. Терехов О. В. , Лобачев В. А. , Двннсонко Д. В. , Лапшов И.О., Сюняов P.A., Лунд П.. Кастро-Тирадо А., Бранд? С.,Наблюдение космического ганма-всплеска 23 июля 1992 г. прибором ВОТЧ обсерватории ГРАНАТ.- Письма в Астрон.журн., 1993, т. 19. , с. 688.

14. Torekhov О., Owens A., Denby и.. Hells A., Predicted radiatioon environenent for the JET-X taloscope on SPECTRUH-X, 1992, University of Leicester X-ray Astronomy Croup, Preprint, JETX-(92), UL-146, WP:2220.

15. Terekhov O., Sunyaev R.A., Denisenko D.V., Tkachenko A., Barat C., Dezalay ? >'., Talon R., Lundi №., Brandt S., Castro-Tirado A.J. Observations of gaima-ray bursts, and' Solar flares with GRANAT.- Lecture notes in Phys., 1995,, v.4'54),: p.353.

16. Terekhov O.V. , Sunyaev R.A., KuznetsoV" Ä.^.v Äl'i'rtov N.N., Lvov M.N., Barat C., Vedrenne G., Deza-lay J1.iVi'él' H:., Talon R., First results of Phebus Soviet-French' gtitffif&^&sy liúVstís experiment onboard the GRANAT satellite.- tfdV.Sjiäfcä' A'ásV,' l'áW,' v.11, p.(8)129.

17. Терехов О. В. . Денисенко Д. В. , Jtó6h4'éri' ri'. ж\ ,• ¿«¡¡flÜ'óri

Р. Л.. Ковтун А. В., Кузнецов А. В., Бара К.. ДезалеИ а.-П. . Талон Р. , Каталог космических гамма-всплесков, зарегистрированных прибором ФЕБУС обсерватории ГРАНАТ. Декабрь 1989 -май 1891 гг.

Письма в Астрой, журн. , 1994, т. 20, с. 323

1С. Терехов О. В. , Денисенко Д. В. , Лобачев В. А. , Сюняев Р. А. , Ковтун А. В., Кузнецов А. В., Бара К., Дезалей К.-П. , Талон Р., Каталог' космических гамма-всплесков, зарегистрированных прибором ФЕБУС обсерватории ГРАНАТ. Июнь 1991 - декабрь 1892 гг. - Письма в Астрой, мурн. , 1995, т. 21, с. 83.

19. Terekhov О., Denissonko D., Sunyaev R., Sazonov S.( Barat C., Dezalay J.-P., Vedrenne G., Lund N., Castro-Tirado A.J., Brandt S. Review of GRAHAT observations of gamma-ray bursts. - 29-th ESLAB Symposium, Towards to the source of gamma-ray bursts, Nordwijk 25-27 April, 1995.- Astrophys.Space Sci., 1995, v.231, issue 1/2.

20. Tkachenko A., Terekhov O., Deniosenko D., Sunyaev R., Barat C., Dezalay J.-F., Vedrenne G. Search for high energy afterglow in GRBs. - 29-th ESLAB Symposium, Towards to the source of gamraa-ray bursts, Nordwijk 25-27 April, 1995.- Astrophys.Space Sci., 1995, v.231, issue 1/2.

21. Terekhov O.V., Sunyaev R.A., Kuznetsov A.V., Molchanov A.Yu., Barat C., Vedrenne G., Dezalay J.-P., Niel M. Gamma-Ray Bursts Observations by the PIIEBUS Instrument on the GRANAT Satellite. - in Y.Tanakn and K.Koyama ed(s)., Frontiers of X-Ray astronomy, Proceed of YAMADA Conf. XXVIII, Frontiers Science Series -2, Univ Acad Press, INC. Tokio, Japan, 1992, p. 253.

22. Сюняев P. A. , Бороздин К. H. , Лаптоп И.Ю. , Терехов О. В. Проект СРГ: Орбитальная космическая обсерватория СПЕКТР-РЕНТГЕН-ГАММА, Препринт ИКИ АН СССР, Пр. -1632. 1В90.

23. Terekhov O.V., Denissonko D., Sunyaev R., Barat C., Dezalay J.-P., Vedrenne G., Lund N., Castro-Tirado A.J., Brandt S. Granat observations of cosmic gamma-ray bursts, 1994, Proceed, of Texas Symposium on Relativietic Astrophysics, Munich, Ann. of NY Academy of Sci., 1995.

СГШ900320

60 40 20 0

«

0

. 60 и х

1 40

о

го

Детекторы Змв

гс^-г^г: -0.1

Л)

1

0.0

0.1

1-№. в Ю=0Ь53т01.525я

Рис.1. В кривых блеска коротких космических гамма-всплесков присутствуют импульсы длительностью -Юме. В результате анализа кривых блеска определено, что характерное время фронтов нарастания и спада импульсов соответствует вренонан порядка гоомке, что соответствует верхнему пределу на размер излучавщой области источника гамма-всплеска -60 км

Рис. 2. Эволюция во времени средней эпергпп фотонов в регистрируемом Г прибором спектре (правая шкала л крестнкп, размер которых по вертикали дает представление о неопределенности приведенного значения и соответствует од-пому стандартному отклонепню). Кривая блеска гамма-всплеска в диапазоне энергий 68—930 кзВ (левая шкала н сплошная кривая). Штриховая линия соот-петстнует уровню фона. На врезке в другом масштабе приведено начало всплеска. Момент (0 соответствует срабатыванию псплесковой ячейки прибора.

Стрелкой обозначен момент ¡1 начала работы амплитудного анализатора

Рис. 3. Эвоппция энергетического спектра всплеска 1 августа 1983г. во вренени.

ч о

ь \

81

-7 -8 -0 -10 -11 -12 -13 -14

'/' / /'/V'/1/

шс .

г Запрещенная область /

Г7-7'

Сота /

Л-

_1_

38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48

1од(светимость[эрг/с])

Рис.4. Ограничения на концентрацию источников космических гамма-всплесков, полученные для внегалактических объектов, наблюдавшихся телескопом СИГМА. Заштрихованная область соответствует параметрам плотность-светимость, которые не совместимы с результатами наблюдений телескопа СИГМА.

Рис. 5. Кривые блесна солнечной вспышки 24 мая 1990г. ,

зарегистрированные прибором «ЕБУС в различных энергетических диапазонах. Начало вспышки по шкале времени соответствует 2о'* 46мин 23с ( ит) .

Рис.6. Кривая блеска солнечной вспышки SF900524 в линии синтеза дейтерия 2. 2 ИэВ по данным прибора ФЕБУС. Начало отсчета по шкале времени соответствует 20ч 47мин 14с (UT) (а); временная история излучения регистрируемая в диапазоне 65-124МэВ. Максимум кривой блеска соответствует фазе наиболее интенсивного ускорения частиц во время вспышки. Дальнейшее превышение скорости счета над фоновым уровнем объясняется свободными нейтронами, образовавшимися во время вспышки и летяшими от Солнца.

Космическая станция НИР-КВАНТ

300

о 250

ч1

s

Б

н о

л к

и о

а

В)

я и я а h Я К

200

150

100

30

~г

"Т

т

Скорость счета в пластиковом антксовпадательнак детекторе

Geomagnetic equator

27.12.1987 10:29:18 (UT)

Fi(>20keV) (x32)

Pl(>100keV) (i32)

>--l-

-10

0 10 Широта, град

20

Рис. 7. Случай детектирования заряженных частиц, создании" при работе ядерного реактора на орбите. Скорость счета и пластиковом антисовпадательном детекторе прибора ИРА увеличивается, когда обсерватория КВАНТ пересекает те Ь-оболочки, где реактор создал повышенные по сравнению с естественными потоки заряженных частиц и уменьшается практически до нормального фонового уровня, когда станция МИР уходит под те Ь-оболочки, на которых находился ядерный реактор.