Регистрация поляризации и спектра экстремально ярких гамма-всплесков на примере моделирования GRB 221009A
Мкртчян Аркадий Ашотович
Институт космических исследований РАН
Авторы: А. Мкртчян, А. Позаненко, П. Минаев
Гамма-всплеск GRB 221009A, отличающийся рекордной яркостью, стал уникальным примером для тестирования современных методов регистрации спектра и поляризации гамма-излучения. В работе проведено моделирование регистрации этого гамма-всплеска с использованием сегментированного сцинтилляционного детектора на основе спектральных данных эксперимента Konus-WIND. Особое внимание уделено учету инструментальных эффектов: мертвому времени детектора, наложению импульсов (pile-up) и временному разрешению детектора. Они оказывают критическое влияние на точность восстановления спектральных и поляриметрических характеристик при экстремальных потоках излучения. Показано, что сегментированная структура детектора существенно снижает искажения спектра и позволяет эффективно регистрировать степень линейной поляризации для умеренных потоков (не выше ~10⁻⁵ эрг/см²/с). При пиковых значениях потока, соответствующих основному максимуму GRB 221009A (~10⁻² эрг/см²/с), надежное измерение поляризации становится невозможным из-за увеличения количества событий, при которых два почти одновременно поглощенных фотона ошибочно воспринимаются как результат комптоновского рассеяния одного фотона. В работе представлены критерии отбора фотонов для достоверных поляриметрических измерений и рассмотрены подходы к регистрации поляризации гамма-всплесков высокой интенсивности в будущих экспериментах.