Прохождение гамма-всплеска через молекулярное облако: поглощение излучения в оптическом и рентгеновском диапазонах длин волн
Нестерёнок Александр
Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Выступление на HEA-2023
А.В. Нестерёнок
Построена модель прохождения излучения гамма-всплеска через плотное молекулярное облако. В расчетах учитываются основные процессы взаимодействия излучения с веществом облака: ионизация атомов Н, Не, ионизация ионов металлов с учетом испускания электронов Оже, ионизация и фотодиссоциация молекул Н$_2$, поглощение ультрафиолетового (УФ) излучения в линиях Н$_2$ серий Лаймана и Вернера, испарение частиц пыли. Ионизация внутренних электронных оболочек ионов рентгеновским излучением сопровождается испусканием электронов Оже, что приводит к образованию ионов в высоком ионизационном состоянии. Фотоионизация ионов металлов УФ излучением происходит только на расстояниях меньше радиуса испарения пыли и для нейтральных атомов с порогом ионизации меньше 13.6 эВ. Результаты расчетов качественно соответствуют данным наблюдений послесвечения гамма-всплесков, согласно которым лучевая концентрация водорода $N_{H}$, вычисленная по данным в оптическом диапазоне длин волн, как правило, много меньше лучевой концентрации $N_{HX}$, вычисленной по поглощению излучения в рентгеновском диапазоне длин волн. Результаты наших расчетов подтвердили выдвинутое ранее предположение, что фотоионизация атомов Не играет важную роль в поглощении излучения в рентгеновском диапазоне длин волн. Для низкой металличности, $[M/H] \leq -1$, роль атомов Не доминирующая. Работа выполнена при поддержке гранта РНФ 21-12-00250.