Результаты работы прибора БДРГ на борту спутника «Ломоносов»


На сегодняшний день с помощью прибора БДРГ (Блок детектирования рентгеновского и гамма излучения) зарегистрировано 6 космических гамма-всплесков космологической природы, а также 5 гамма-всплесков от источника SGR 1935+2154, который представляет собой магнетар – быстро вращающуюся нейтронную звезду с очень сильным магнитным полем – порядка 1015 Гс.

Особый интерес представляет всплеск GRB160802, временной профиль которого показан на рисунке. Для этого всплеска характерно наличие нескольких пиков на временном профиле, которые могут быть обусловлены сталкивающимися релятивистскими оболочками, возникшими во время взрыва.

lshd_0.png

С помощью прибора БДРГ получены оценки верхнего предела потока гамма-излучения от источника нейтрино высоких энергий, зарегистрированных в эксперименте ICE Cube.
Также с помощью прибора БДРГ зарегистрировано гамма-излучение нескольких солнечных вспышек, а также множество высыпаний магнитосферных электронов релятивистских и субрелятивистских энергий. В этом плане особо следует отметить совместные наблюдения высыпаний на спутнике «Ломоносов» и серии баллонных экспериментов БАРЕЛЛ, в ходе которых получены уникальные данные о тонкой временной структуре потоков высыпающихся электронов.

Основная задача эксперимента с прибором БДРГ – это исследование космических гамма-всплесков.
Гамма-всплески – самое мощное явление во Вселенной, космический взрыв, во время которого выделяется энергия более 1053 эрг/с – примерно столько же, сколько при взрыве сверхновой, но за одну секунду! До сих пор природа гамма-всплесков наряду с ускорением космических лучей предельно высоких энергий остается одной из основных загадок современной науки. Считается, что их источники находятся на очень далеких, т.н. космологических расстояниях и связаны с коллапсом массивных звезд. Для понимания природы гамма-всплесков очень важны одновременные наблюдения в оптическом и гамма-диапазонах. До сих пор удавалось зарегистрировать в основном оптическое «послесвечение», т.е. отклик межзвездной среды на проходящую через нее ударную волну, возникающую во время взрыва. Засечь же оптическое излучение непосредственно в момент самого гамма-всплеска очень трудно, поскольку мы заранее не знаем из какой области неба придет гамма-излучение. Космическая обсерватория «Ломоносов» - это первая российская многоволновая обсерватория, которая способна регистрировать излучение объектов от гамма диапазона до оптического диапазона.

Эксперимент БДРГ обеспечивает регистрацию гамма-всплесков. Для этого используется прибор – т.н. монитор гамма-всплесков в составе трех детекторов-спектрометров гамма-излучения высокого временного разрешения и чувствительности, а также блока электроники, который служит для обработки сигналов с детекторов и передачи данных на бортовые системы спутника. При регистрации гамма-всплеска прибор БДРГ выдает специальный сигнал – триггер на оптические камеры ШОК, по которому осуществляется запоминание оптического изображения области неба, в которой произошел всплеск. Кроме того, этот прибор позволяет определять местоположение на небе источника гамма-всплеска и оперативно передавать информацию об этом в мировую сеть данных для наведения в эту область наземных телескопов.