Обнаружение нового мощного киломазера W51 в нашей Галактике, создающего детектируемые гравитационные волны
19.09.2023 г.
С помощью 22-метрового радиотелескопа РТ-22 в Симеизе проведен 3-х летний мониторинг области галактического мазерного излучения источника W51 в линии водяного пара на частоте 22235 МГц (1.35 см). Такой беспрецедентный по продолжительности, практически ежедневный мониторинг областей звёздообразования не проводится ни в одной обсерватории мира.
В объекте зарегистрирована самая мощная и продолжительная за всю историю наблюдений вспышка с амплитудой ~140 кЯн, которая поставила W51 Main в ранг киломазеров наряду с таким выдающимся, как W49N.
Проведенный в период с 2020 по 2023 гг. мониторинг дал возможность получить детальную форму кривой плотности потока излучения во время вспышки Рис. 1.
Эти наблюдательные данные позволили установить, что наиболее мощные водные мазеры создаются совокупным излучением, идущем от нескольких ненасыщенных мазерных пятен на луче зрения наблюдателя, каждое из которых последовательно усиливает мазерное излучение, передавая его следующей мазерной конденсации, в результате чего возникает сверхмощное излучение. Полученная закономерность наличия каскадного усиления водного мазера в источнике W51 Main является новой и фундаментальной для объяснения физической природы усиления и излучения мазера.
На примере W51 Main рассмотрена возможность регистрации гравитационных волн от массивных двойных звёзд на стадии эволюции, близкой к слиянию. Получен важный вывод о том, что галактические массивные тесные двойные звёздные системы, наряду со сверхмассивными черными дырами типа OJ287, перспективны для регистрации гравитационных волн от них в диапазоне ≈10–6–10–7 Гц. Это открывает новые широкие возможности для дальнейшего исследования гравитационных волн с целью их экспериментального обнаружения.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-22-10032, https://rscf.ru/project/23-22-10032/
Работа опубликована:
Unusually Powerful Flare Phenomenon of the Water Maser in W51 and the Possibility of Detecting Gravitational Radiation from It
The Astrophysical Journal, 955:10 (5pp), 2023
A. E. Volvach, L. N. Volvach and M. G. Larionov
https://doi.org/10.3847/1538-4357/aced8f