Релятивистская астрофизика / Гамма-астрономия

1. 0 Пальшин Валентин Дмитриевич Доцент кафедры Космические Исследования СПбГПУ Снс лаб. Эскпериментальной астрофизики ФТИ E-mail: val@mail.ioffe.ru Релятивистская астрофизика / Гамма-астрономия

2. 0 Литература Гинзбург В. Л. Теоретическая физика и астрофизика: Доп. главы. – М.: Наука, 1987. Хилльер Р. Гамма-астрономия. М.: Мир, 1987. Volker Schönfelder:The Universe in Gamma Rays Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 2001

3. 0 Предварительное расписание 13 лекций – 10 тем Тема 1. Небо в гамма-лучах Тема 2. Механизмы генерации гамма-излучения. Взаимодействие гамма-излучения с веществом, распространение гамма-излучения. Тема 3. Детектирование гамма-излучения. Гамма-телескопы. Тема 4. Гамма-излучение Солнца. Тема 5. Дискретные галактические источники гамма-излучения. Тема 6. Диффузный галактический фон гамма-излучения. Тема 7. Дискретные внегалактические источники гамма-излучения. Тема 8. Диффузный внегалактический фон гамма-излучения. Тема 8. Космические гамма-всплески. Тема 10. Гамма-излучение и фундаментальные физические проблемы.

4. Paul Ulrich Villard 1900 (названы в 1903 Эрнстом Резерфордом)

5. 0 • E ≥ 100 кэВ ν≥ 1019Гц λ≤ 0.1 nm мягкоеэнергия E~100кэВ – 10 МэВ (105- 107эВ)температура Т — от 109 Кчастота ν — от 2 ·1019Гцдлина волны λ  — до 10–10 см • жесткоеE — от 10 МэВ = 107эВТ — от 1011Кν — от 2 ·1021Гцλ — до 10–11 см • сверхвысоких энергийE — от 100 ГэВ = 1011эВТ — от 1014Кν — от 2 ·1025Гцλ — до 10–15 см • ультравысоких энергийE — от 100 ТэВ = 1014эВТ — от 1017Кν — от 2 ·1028Гцλ — до 10–18 см Гамма-излучение

6. Непрозрачность земной атмосферы

7. История • 40-ые, 50-ые – эксперименты на воздушных шарах и ракетах • Explorer 11 (1961), OSO-III (1968) – жесткое гамма-излучение (> 100 МэВ) из космоса • Vela (1967) – открытие гамма-всплесков (опубликовано в 1973) • ERS-17 (1967) – гамма-излучения солнечных вспышек • 60-70ые – диффузный фон гамма-излучения (100 кэВ – 30 МэВ) • OSO-VII (1972) – гамма-линии в солнечных вспышках (511 кэВ, 2.223 МэВ, 4.4 МэВ, 6.1 МэВ)

8. История • COS-B (1975) – первая карта Галактики (>70 МэВ), первый каталог источников – 25 (Краб, Вела, Геминга; только один внегалактический – 3С 273) • Венера 11-12 (1979) – открытие мягких гамма-репитеров (эксперимент ФТИ) • HEAO-3 (1979) – линия 1.809 МэВ от 26Al в направлении на центр Галактики, измерения профиля аннигиляционной линии 511 кэВ • SMM (1981-1990) – линии радиоактивного распада 56Co в SN 1987A вБМО • CGRO (1991-2000) – первые карты неба в диапазоне 1-30 МэВ (COMPTEL: 32 источника) и >100 МэВ (EGRET: 273 источника (186 неидентифицированных!)); изотропное распределение >2000 гамма-всплесков (BATSE)

9. Swift-BAT (2004- ) Обзор неба за 70 месяцев (диапазон 14-195 кэВ)

10. Fermi-LAT (2008- ) Обзор неба за 5 лет (> 1 ГэВ)

11. Fermi-LAT (2008- ) Пульсары (117)

12. Fermi-LAT (2008- ) Активные ядра галактик (AGNs)

13. Fermi-LAT (2008- ) Блазары (57% всех источников)

14. Fermi-LAT (2008- ) Нормальные галактики

15. Fermi-LAT (2008- ) Остатки сверхновых (Cassiopeia A, SN 1572 <500 лет; W44, IC 443, Cygnus Loop >5000 лет)

16. Fermi-LAT (2008- ) Массивные двойные системы и шаровые скопления

17. Fermi-LAT (2008- )

18. Следующая лекция • Тема 2. Механизмы генерации гамма-излучения. Взаимодействие гамма-излучения с веществом, распространение гамма-излучения.