Диссертация (Анализ возмущений в джетах блазаров с сильным гамма-излучением), страница 2

Другие модели, наоборот, хорошо объясняют присутствие корреляции между изменениями блеска вразличных диапазонах и отсутствие завала в высокоэнергетической части спектра [10–12]. В случае моделей данного типа гамма-излучение рождается вблизиядра джета на миллиметровых волнах.Другим актуальным вопросом является вопрос о механизме формирования, коллимации и ускорения джетов. В некоторых моделях формирования иколлимации джета предполагается, что процесс коллимации и ускорения происходит в непосредственной близости от центральной машины, однако в другихмоделях этот процесс происходит на значительно бо́льших масштабах.

Такимобразом, вопросы кинематики джета и его состава продолжают широко обсуж-8даться.РСДБ-наблюдения являются единственным способом, который позволяетнепосредственно исследовать структуру и кинематику джетов. Совместный анализ РСДБ-изображений и результатов наблюдений в других диапазонах играет основополагающую роль в установлении деталей структуры АЯГ, особенноблазаров, в спектре которых доминирует излучение джета.

Впервые подобныйсравнительный анализ проводился в работах [13, 14].Данная работа посвящена исследованию возмущений в джетах блазаров ссильным гамма-излучением на основании наблюдений в гамма-, оптическом ирадиодиапазонах.Актуальность работыВ последние годы благодаря улучшению качества и увеличению количества наблюдательных данных во всех доступных диапазонах достигнут значительныйпрогресс в выяснении природы АЯГ. Однако ряд вопросов до сих пор остаютсянерешенными.В настоящее время одной из самых актуальных проблем остается вопросо механизмах генерации гамма-излучения и определении областей, где оно производится. Предполагается, что гамма-излучение рождается в релятивистскомджете, однако до сих пор дискутируется вопрос о механизмах генерации этоговысокоэнергетического излучения (лептонный и адронный механизмы), а такжеоткрытым остается и вопрос об областях генерации гамма-излучения, которыемогут находиться на расстояниях от 0.1 пк до 10 пк от центральной машины.Анализ многоволновых наблюдений является мощнейшим инструментомдля исследования процессов, происходящих в АЯГ.

Исследование структурыисточников с помощью РСДБ-карт в радиодиапазоне и сравнение измененийэтой структуры с течением времени с поведением на других длинах волн позволяет установить важные детали, связанные со строением джетов блазаров и9механизмами, ответственными за происходящие в них процессы.Цели диссертационной работыОсновной целью данной работы является исследование кинематики джетов парсекового масштаба в блазарах с интенсивным γ -излучением и сравнение поведения джетов с переменностью в оптическом и гамма-диапазонах, а также установление области генерации оптического и гамма-излучения во время вспышек.Для достижения поставленных целей решались следующие подзадачи: проведение многоцветных мониторинговых наблюдений блазаров на телескопах LX-200и АЗТ-8; обработка результатов оптических наблюдений; обработка и моделирование наблюдательных данных в радиодиапазоне на частоте 43 ГГц; определение кинематических параметров джета источников.Научная новизнаДля объектов S4 0954+658, S5 0716+71, PKS 1222+216 впервые проведено детальное изучение структуры и свойств джетов на частоте 43 ГГц за временнойпромежуток 2008-2012 гг.

Для всех исследуемых объектов проведен сравнительный анализ поведения источников в гамма-, оптическом и радиодиапазоне.Научная и практическая значимостьНаучная ценность работы состоит в получении новых сведений о структуреАЯГ и механизме генерации гамма-излучения. Практическая ценность обусловлена тем, что в процессе работы были получены новые наблюдательные данныедля ряда блазаров.

Эти данные могут быть использованы для решения ряда задач, возникающих при исследовании АЯГ. Результаты данной работы могут использоваться во всех организациях, где занимаются изучением активных ядергалактик, исследованием фотометрической переменности и кинематики джетов.10На защиту выносятся следующие основные результаты:1. Наблюдательные данные ряда активных блазаров в оптическом диапазоне, полученные на телескопах LX-200 и АЗТ-8. Радиокарты этих жеобъектов на частоте 43 ГГц и результаты их моделирования.2.

Результаты определения параметров джетов блазаров S4 0954+658, S50716+71, PKS 1510-089, PKS 1222+216 на частоте 43 ГГц.3. Результаты анализа наблюдательных данных для блазаров S4 0954+658,S5 0716+71, PKS 1510-089, PKS 1222+216 в гамма-, оптическом и радиодиапазоне и интерпретация ряда вспышек в гамма- и оптическом диапазонахкак распространение возмущения в джете.4. Вывод о том, что зона генерации гамма-излучения для ряда вспышек2008-2012 гг. у исследуемых объектов локализована в парсековом радиоджете, а не в непосредственной близости от центральной машины.Апробация работыОсновные результаты диссертации докладывались на следующих конференциях и семинарах:1. “III Пулковская молодежная конференция”, ГАО РАН, Санкт-Петербург,Россия, 25—30 сентября 2010 г.2. AAS 217th Meeting 2011 Сиэтл,США, 9—13 января 2011 г.3.

XXVIII конференция “Актуальные проблемы внегалактической астрономии” , Пущино, Россия, 19 — 21 апреля 2011 г.4. The 21st Annual New England Quasar(AGN Meeting),Нью-Хейвен, США,Йельский университет, 19 мая 2011 г.115. “50 лет космической эры: реальные и виртуальные исследования неб”, Ереван, Армения, 25—30 сентября 2011 г.6. Fermi Symposium, Рим, Италия, 9 — 12 мая 2011 г.7. Fermi Symposium, Монтерей, США, 28 октября — 2 ноября 2012г.8. The Innermost Regions of Relativistic jets and Their Magnetic Field, Гранада,Испания, 10—14 июня 20139.

IAU S304: Multiwavelength AGN Surveys and Studies, Ереван, Армения,7—11 октября 2013 г. Erevan, Armenia, 2013,10. Всероссийская астрономическая конференция “Многоликая Вселенная” (ВАК-2Санкт-Петербург, Россия, 23—27 сентября 2013 г.11. XXXI конференция “Актуальные проблемы внегалактической астрономии”,Пущино, Россия, 22—25 апреля 2014 г.12ПубликацииМатериалы диссертации опубликованы в 9 печатных работах, из них 7 статей— в рецензируемых журналах, 2 статьи — в сборниках трудов конференций.Основные результаты диссертации изложены в следующих статьях:1. Morozova, D. A., Larionov, V.

M., Troitsky, I. S., . . . (22 авт.) The Outburstof the Blazar S4 0954+658 in 2011 March-April // The Astronomical Journal.2014. Vol. 148. P. 1422. D.A. Morozova, S.G. Jorstad, A.P. Marscher, V.M. Larionov, I.S. Troitskiy,D.A. Blinov, I. Agudo and P.S. Smith Multiwavelength Observations of 6 BLLac Objects in 2008-2012 // EPJ Web of Conferences 2013 Vol.

613. Larionov V. M., Jorstad S. G.; Marscher A. P., Morozova D. A., . . . (11 авт.)The Outburst of the Blazar S5 0716+71 in 2011 October: Shock in a HelicalJet // The Astrophysical Journal. 2013. Vol. 768. P. L404. V.M.Larionov and D.A. Morozova, I.S. Troitsky, D.A.

Blinov, E.N. Kopatskaya,E.G. Larionova, S.G. Jorstad, A.P. Marscher Optical Outburst of the GammaRay Blazar S4 0954+658 in March-April 2011 // Proceedings of the 2011Fermi Symposium, ArXiv e-prints. 2011. 1110.58615. Williamson, Karen E., Jorstad, Svetlana G., Marscher, Alan P., . . . , MorozovaD., .

. . (20 авт.) Comprehensive Monitoring of Gamma-Ray Bright Blazars. I.Statistical Study of Optical, X-Ray, and Gamma-Ray Spectral Slopes // TheAstrophysical Journal. 2014. Vol. 789. P. 135.6. Marscher A. P., Jorstad S. G., Larionov V. M., . . . , Melnichuk D., . . .

(32авт.) Probing the Inner Jet of the Quasar PKS 1510-089 with Multi-WavebandMonitoring During Strong Gamma-Ray Activity // The Astrophysical JournalLetters. 2010. Vol. 710. Pp. L126-L131.137. Abdo A. A., Ackermann M., Agudo I., . . . , Morozova D., . . . (217 авт.) FermiLarge Area Telescope and multi-wavelength observations of the flaring activityof PKS 1510-089 between 2008 September and 2009 June // The AstrophysicalJournal. 2010. Vol. 721. Pp. 1425-1447.8. D’Ammando F., Raiteri C. M., Villata M. .

. . , Morozova D., . . . (115 авт.)AGILE detection of extreme γ -ray activity from the blazar PKS 1510-089during March 2009. Multifrequency analysis // A&A. 2011. Vol. 529. P A145.9. D’Ammando F., Pucella, G., Raiteri, C. M., . . . , Melnichuk D., . . . (101 авт.)AGILE detection of a rapid γ -ray flare from the blazar PKS 1510-089 duringthe GASP-WEBT monitoring // A&A. 2009. Vol. 508, Pp.181-189Личный вклад автораВ статьях 1, 2 обработка и анализ данных многоволновых наблюдений в гамма-,оптическом и радиодиапазоне, получение кинематических параметров джета источника принадлежат автору. В статье 3 обработка, моделирование РСДБ-данных и получение кинематических параметров джетов источников принадлежатавтору, вклад соавторов в постановку задачи и обсуждение равнозначен; статьи4 — 9 содержат результаты наблюдений, выполненных автором, вклад соавторов в обсуждение равнозначен.Структура и объем диссертацииДиссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка цитируемой литературы (128 наименований) и 4 приложений.

Общий объем диссертации — 161страница, из них 44 страницы приложений. Работа содержит 53 рисунка и 24таблицы.Во Введении обосновывается актуальность работы, описываются основные цели и задачи диссертации, научная новизна, научная и практическая ценность исследования. Также в этой части сформулированы результаты, выноси-14мые на защиту, приводится список конференций и работ, где были представленырезультаты данного исследования, указан личный вклад автора.В Главе 1 в §1.1 описывается методика наблюдений и процедура обработки данных в гамма-диапазоне, полученных с помощью космической гаммаобсерватории Ферми.