ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2019, том 45, № 3, с. 163-169

ПЕРСПЕКТИВЫ РЕГИСТРАЦИИ РЕНТГЕНОВСКИХ ВСПЫШЕК,

СОПУТСТВУЮЩИХ БЫСТРЫМ РАДИОВСПЛЕСКАМ,

НА ТЕЛЕСКОПЕ СРГ/еРОЗИТА

¹Физический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова,

Москва, Россия

²Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга

Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия

³НИУ Высшая Школа Экономики, Москва, Россия

Поступила в редакцию 12.11.2018 г.; после доработки 28.11.2018 г.; принята к публикации 28.11.2018 г.

В работе рассмотрена возможность обнаружения сопутствующего рентгеновского излучения от

источников быстрых радиовсплесков с помощью телескопа еРОЗИТА в составе СРГ. Показано, что

за 4 года обзорных наблюдений в поле зрения телескопа может попадать до 300 радиовсплесков.

Около 1% из них будет зарегистрировано наземными радиотелескопами. При полном рентгеновском

энерговыделении ∼10⁴⁶ эрг в зависимости от спектральных параметров и поглощения в межзвездной

и межгалактической средах вспышка может быть зарегистрирована с расстояний от 1 Мпк (тепловой

спектр с температурой 200 кэВ и большим поглощением) до 1 Гпк (степенной спектр с фотонным

показателем Γ = 2 и реалистичным поглощением). Таким образом, данные СРГ/еРОЗИТА позволят

дать существенные ограничения на параметры источников быстрых радиовсплесков, а вероятно, и

идентифицировать источники в рентгеновском диапазоне, что даст возможность выбрать модели,

описывающие генерацию этих всплесков.

Ключевые слова: быстрые радиовсплески, рентгеновские наблюдения, магнитары.

DOI: 10.1134/S0320010819030033

ВВЕДЕНИЕ

На настоящий момент предложено огромное ко-

личество моделей, объясняющих природу источни-

Быстрые радиовсплески (Fast Radio Bursts —

ков FRB (см. “каталог моделей” в обзоре [5]). Это

FRB) — это короткие (от нескольких миллисекунд

отражает широкий диапазон неопределенностей в

до десятка миллисекунд) яркие (потоки в максиму-

описании природы этих объектов. Однако основ-

ме до ∼100 Ян) радиовспышки (см. обзор в [1]).

ные современные модели так или иначе связывают

Первое событие из данного класса транзиентов

FRB с нейтронными звездами.

было представлено в 2007 г. в работе [2]. С тех

пор обнаружено несколько десятков таких всплес-

Диссипация магнитной энергии молодых ней-

ков [3]¹ .

тронных звезд — одна из наиболее перспективных

Большая мера дисперсии, а также ряд других

гипотез о природе FRB. В частности, генерация

соображений, говорят о внегалактическом про-

FRB может быть связана с гипервспышками маг-

исхождении этого явления. В настоящий момент

нитаров (об этом типе источников и формах их ак-

надежная идентификация сделана лишь для един-

тивности см. обзор [6]). Данная модель была пред-

ственного источника повторных быстрых радио-

ложена сразу же после открытия первого всплес-

всплесков — FRB 121102 (система обозначений:

ка [7]. Важным предсказанием этой модели явля-

год-месяц-день). Источник находится в карли-

ется одновременный импульс излучения от FRB

ковой галактике с активным звездообразованием

в рентгеновском и, возможно, гамма-диапазонах

на красном смещении z = 0.193 (соответствующее

(см., например, работы [8, 9]). Светимость един-

фотометрическое расстояние 972 Мпк) [4].

ственной наблюдавшейся гипервспышки источни-

ка SGR 1806-20 составляла ∼10⁴⁷ эрг/с, а полное

^*Электронный адрес: sergepolar@gmail.com

¹ См. онлайн-каталог http://www.frbcat.org.

энерговыделение ∼10⁴⁶ эрг [10].

163

164

ХОХРЯКОВА и др.

В данной работе мы рассматриваем возмож-

будущих задетектированных радиовсплесков, по-

ность регистрации жесткого излучения, сопровож-

падающих в поле зрения еРОЗИТА.

дающего FRB, с помощью рентгеновского телеско-

В настоящее время активно работают как

па СРГ/еРОЗИТА, подробное описание которого

старые радиоинструменты — 64-м телескоп в

представлено в работе [11]. Получение положи-

Парксе, антенна в Аресибо, GBT (Green Bank

тельного результата в таких наблюдениях позволит

Telescope), — так и новые установки, такие как

проверить или наложить жесткие ограничения на

ASKAP (Australian Square Kilometre Array Path-

модель гипервспышек.

finder) и UTMOST (Molonglo Observatory Synthesis

Телескоп СРГ/еРОЗИТА (extended ROentgen

Telescope). Кроме того, поиски FRB будут про-

Survey with an Imaging Telescope Array) является

водиться на новой 500-метровой антенне FAST

основным инструментом миссии Спектр-Рентген-

в Китае. Ожидается, что в ближайшем буду-

Гамма. С помощью этого прибора будет выполнено

щем установки HIRAX (Hydrogen Intensity Real-

исследование всего неба в рентгеновском диапа-

time Analysis eXperiment) и CHIME (Canadian

зоне: за 4 года работы СРГ/еРОЗИТА сделает

Hydrogen Intensity Mapping Experiment) смогут

8 полных обзоров неба в диапазоне энергий от

детектировать по несколько десятков вспышек в

нескольких десятых кэВ до 10 кэВ.

день [14]. Оптимистичные оценки повышают это

В мягких рентгеновских лучах (∼0.5-2 кэВ)

число до ста вспышек в день для каждой из них [15].

новый инструмент будет примерно в 20 раз чув-

Таким образом, разумное предположение состоит

ствительнее своего предшественника — спутника

в том, что совместными усилиями наземные ин-

ROSAT, также проводившего обзорные наблюде-

струменты будут регистрировать около 1% всех

ния всего неба. В жесткой полосе 2-10 кэВ это

вспышек. Из предположения, что вспышки про-

будет первым полным обзором неба с помощью

исходят равномерно по всему небу (что является

фокусирующей рентгеновской оптики.

хорошим предположением ввиду внегалактическо-

го происхождения FRB и отсутствия корреляции

с известными локальными внегалактическими

ОЦЕНКА КОЛИЧЕСТВА ВСПЫШЕК

структурами), можно рассчитать, что число за-

Оценим количество вспышек FRB, которые бу-

детектированных радиовсплесков, попадающих в

дут попадать в поле зрения еРОЗИТА. На сего-

поле зрения еРОЗИТА, будет:

дняшний день различные оценки числа FRB каче-

N_XN_R

ственно сходятся друг с другом, давая темп порядка

N =

(1)

N_Σ

нескольких тысяч вспышек в день на всем небе

при потоке более нескольких десятых янских. В

где N_R — число вспышек, регистрируемых назем-

приводимых ниже оценках мы будем использовать

ными телескопами, N_X — число вспышек, реги-

величину N_Σ = 10⁴ вспышек в день, что соответ-

стрируемых телескопом еРОЗИТА. Таким обра-

ствует анализу, проведенному в работах [12, 13].

зом, можно получить оценку, что за все вре-

Поле зрения телескопа составляет 0.833 квадрат-

мя обзорных наблюдений на спутнике Спектр-

ных градуса. На всем небе 41 253 квардратных гра-

РГ несколько вспышек (∼3), зарегистрированных

дусов. Таким образом, можно получить, что в день

наземными радиотелескопами (HIRAX, CHIME,

в поле зрения попадает примерно 0.2 вспышки, по-

ASKAP, UTMOST и др.), попадет в поле зрения

тенциально обнаружимые наземными радиотеле-

еРОЗИТА² . Это делает актуальными более де-

скопами. Таким образом, в среднем одна вспышка

тальные оценки возможности регистрации рент-

будет попадать в поле зрения телескопа за 5 дней.

геновских вспышек, возможно, сопровождающих

А за 4 года обзорных наблюдений число вспышек

радиовсплески.

будет примерно 300. Отметим, что сравнимое коли-

чество всплесков должно было попасть за ∼18 лет

работы спутника XMM-Newton. Однако иденти-

ВОЗМОЖНОСТЬ РЕГИСТРАЦИИ

ГИПЕРВСПЫШЕК

фицировать короткий неповторяющийся слабый

всплеск достаточно трудно, а ввиду небольшого

В этом разделе мы обсуждаем разные парамет-

количества зарегистрированных FRB в радиоди-

ры рентгеновских вспышек, чтобы оценить, будет

апазоне не было ни одного случая, когда XMM-

ли достаточно чувствительности телескопа еРО-

Newton или же другой инструмент наблюдали бы

ЗИТА для их регистрации.

область радиовсплеска в момент события (это в

Длительность основного пика гигантских и ги-

первую очередь связано с низким темпом регистра-

первспышек магнитаров составляет ≳ 0.1-0.2 c

ции радиовсплесков на протяжении работы XMM-

Newton, в ближайшие несколько лет количество

² Отметим, что за время работы спутника возможно при-

обнаруженных всплесков будет существенно воз-

мерно одно попадание FRB, зарегистрированного радио-

растать). Поэтому крайне важно оценить число

телескопами, в поле зрения инструмента ART-XC.

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45

№3

2019

ПЕРСПЕКТИВЫ РЕГИСТРАЦИИ РЕНТГЕНОВСКИХ

165

[16, 17]. Это превышает время накопления экспо-

поглощения должна быть не связана с веществом

зиции прибора еРОЗИТА, составляющее 50 мс.

нашей Галактики, т.е. точные расчеты параметра σ

Таким образом, хотя часть пришедших фотонов

становятся еще более затруднительными.

может не быть зарегистрирована индивидуально,

Также нами учитывалась зависимость эффек-

тем не менее, можно ожидать, что гипервспышка

тивной площади телескопа от длины волны (см.

приведет к нескольким отсчетам на детекторе.

рис. 1). Несколько из семи элементов еРОЗИТА

Примем, что для достоверного детектирования

будут закрыты фильтрами, отрезающими мяг-

сигнала телескоп должен зарегистрировать от ис-

кую часть спектра. Мы использовали данные

точника 10 фотонов за все время рентгеновского

по эффективной площади в предположении, что

в пяти из семи элементов используются такие

всплеска³ . Считая, что телескоп зарегистрировал

фильтры. Соответствующие данные взяты с сайта

10 фотонов, построим зависимость необходимого

для регистрации энерговыделения источника от

https://wiki.mpe.mpg.de/eRosita.

расстояния до него для нескольких спектральных

моделей.

Степенной спектр

Мы рассмотрим несколько вариантов, пред-

Модели рентгеновских вспышек со степенным

ставляющих широкий диапазон спектров рентге-

спектром в приложении к FRB недавно рассматри-

новских всплесков, которые потенциально могут

вались в работе [20]. Считаем, что спектр объекта

сопровождать быстрые радиовсплески (в первую

задается уравнением

очередь такие, которые могут соответствовать ги-

dN = CE-Γe-(E/Ecutoff)dE,

(3)

первспышкам магнитаров). Это планковские спек-

тры для температур kT = 30 кэВ и kT = 200 кэВ, а

где E_cutoff = 500 кэВ — граница обрезания спек-

также степенные спектры с показателями Γ = 0.5 и

тра, С — размерная константа, которая опреде-

Γ = 2 (показатели соответствуют фотонным спек-

ляется из нормировки полного энерговыделения

трам).

на 10⁴⁷ эрг. Здесь и далее E — энергия фотона,

Поскольку наблюдения проводятся в достаточ-

выраженная в кэВ. Величина Γ бралась равной 0.5

но мягкой части рентгеновского спектра, поток

и 2, как крайние случаи. Для Γ = 0.5 мы полу-

фотонов будет значительно ослаблен за счет меж-

чили C = 1.01 × 10⁴³ эрг-1/2. При Γ = 2 интеграл

звездного поглощения (как в межзвездной среде

расходится при E → 0, поэтому было необходимо

Галактики, так и в межгалактической среде и меж-

выбрать нижний предел интегрирования, отличный

звездной среде материнской галактики источника).

от нуля. Мы изменяли его в пределах от 10-5 до

При колонковой плотности атомов водорода N_H

0.1 кэВ, при этом оказалось, что С меняется не бо-

поток ослабевает в e-σNH раз. Для расчета вели-

лее, чем на порядок, что не принципиально влияет

чины σ мы использовали данные из статьи [18]:

на дальнейшие оценки. Нижний предел был выбран

равным 0.001 кэВ, при этом C = 9.7 × 10⁴⁵ эрг. Это

σ=

C₂ +

C₁ +

C₀,

(2)

значение мы и использовали в дальнейшем.

E²

E³

Приходящая на детектор энергия излучения от

где E — энергия фотона, а коэффициенты C₀, C₁, C₂

источника на расстоянии r с учетом поглощения

взяты из вышеупомянутой работы. Учитывая

и зависимости эффективной площади телескопа от

оценочный характер работы, а также тот факт, что

энергии фотона составит:

нас интересует лишь полное энерговыделение в

∫

достаточно широкой полосе рентгеновского диа-

CE1-Γe-E/Ecutoffe-σNHS_eff(E)dE

Fd =

(4)

пазона спектра, неиспользование более детальных

4πr²

результатов по межзвездному поглощению (см.,

E₁

например,

[19]) не представляется критичным.

Здесь мы пренебрегаем эффектом красного сме-

Отметим и то, что в случае FRB значительная часть

щения, так как расстояния для потенциально ре-

гистрируемых вспышек не превышают 1 Гпк, что

³ Если мы говорим о наличии радиотриггера, т.е. известно

соответствует z < 0.2. Кроме того, важно подчерк-

время прихода и координаты всплеска, то критерий 10 фо-

тонов может быть существенно смягчен до 2-3 фотонов

нуть приближенный характер наших оценок (на-

из компактной области, соответствующей угловому раз-

пример, из-за неопределенностей с поглощением

решению телескопа. С другойстороны,наличие конечного

на луче зрения).

времени накопления сигнала (50 миллисекунд) у детекто-

Количество зарегистрированных фотонов рав-

ра может приводить к тому, что ∼10 фотонов, пришед-

но:

ших за время 100-200 миллисекундной вспышки, будут

“накладываться” друг на друга (pileup effect) в отдельных

∫

пикселах, понижая число реально зарегистрированных

CE-Γe-E/Ecutoffe-σNHS_eff(E)dE

N_d =

(5)

событий. Таким образом наш критерий “10 пришедших

4πr²

фотонов” представляется обоснованным.

E₁

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45

№3

2019

166

ХОХРЯКОВА и др.

1600

1400

1200

1000

800

600

400

200

Энергия, КэВ

Рис. 1. Зависимость эффективной площади телескопа

еРОЗИТА от энергии фотонов. Данные представлены в

предположении, что 5 из 7 телескопов закрыты фильтрами, отсекающими мягкую часть спектра.

Пример для расстояния 100 Мпк и энергии вспыш-

планковским спектром с температурой от ∼30 до

ки 10⁴⁷ эрг приведен в табл. 1 для разных спек-

∼200 кэВ (см., например, обзор [21] и ссылки в

тральных моделей и величины колонковой плотно-

нем). Рентгеновское излучение связывают с файер-

сти.

болом, удерживаемым магнитосферой с характер-

Теперь, полагая, что от вспышки зарегистри-

ным размером до малых сотен километров⁴ .

ровано 10 фотонов, мы можем посчитать зави-

В случае такого спектра имеем:

симость полной энергии вспышки от расстояния.

E³

Расстояние r₁₀, с которого 10 фотонов приходит

B_E(T,E) =

(6)

от вспышки с энергией 10⁴⁷ эрг, определяется из

c²h³

kT - 1

формулы (5). А далее полная энергия равна E_total =

= 10⁴⁷(r/r₁₀)² эрг. Отметим, что здесь мы считаем

∫

C_pπB_E(T,E)e-σNH S_eff(E)dE

N_H фиксированным параметром, т.е. изменение r

(7)

Fd =

не приводит к изменению поглощения, поэтому со-

4πr²

E₁

храняется квадратичная зависимость. Такое упро-

щение возможно ввиду большой неопределенности

где C_p находится из условия нормировки спектра

параметра N_H .

на полное энерговыделение 10⁴⁷ эрг.

∫

C_pπB_E(T,E)E-1e-σNH S_eff(E)dE

Планковский спектр

N =

(8)

4πr²

Аналогичные вычисления мы провели в предпо-

E₁

ложении, что спектр вспышки тепловой. Наблю-

дения показывают, что спектры гигантских вспы-

E_total = 4πr²E₀ ×

шек магнитаров можно хорошо описать именно

∫_∞

πB_E(T,E)dE

∫E2

(9)

πB_E(T,E)E-1e^-σNHS_effdE

Число зарегистрированных фотонов для вспышки на

E₁

расстоянии 100 Мпк с энергией 10⁴⁷ эрг

Результаты для всех рассмотренных спектров

показаны на риc. 2 и 3 при разных величинах

N_H, см-2 kT = 30 кэВkT = 200 кэВΓ = 0.5 Γ = 2

колонковой плотности N_H .

1.9

0.017

12.6

13000

⁴ Разумеется, радиоизлучение,соответствующееFRB, име-

ет нетепловую (и когерентную) природу и генерируется,

10²²

1.35

0.012

4.8

1600

по всей видимости, в другой пространственной области.

Например, в оболочке, аналогичной пульсарной туман-

ности, окружающей магнитар (см. [8]). Такие оболочки

10²⁴

0.087

0.0008

0.087

4.7

наблюдаются у некоторых галактических магнитаров.

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45

№3

2019

ПЕРСПЕКТИВЫ РЕГИСТРАЦИИ РЕНТГЕНОВСКИХ

167

10⁵⁰

10⁴⁸

10⁴⁶

10⁴⁴

10⁴²

kT = 200 КэВ

10⁴⁰

kT = 30 КэВ

= 2

10³⁸

= 0.5

10¹

10²

10³

10⁴

10⁵

r, кпк

Рис. 2. Зависимость энергии вспышки от расстояния для разных моделей спектров гипервспышки при предположении,

что зарегистрировано 10 фотонов. Число атомов водорода на луче зрения принято NH = 10²² см-2.

10⁵⁰

10⁴⁸

10⁴⁶

10⁴⁴

10⁴²

10⁴⁰

kT = 200 КэВ, NH = 10²⁴ cм²

kT = 200 КэВ, NH = 10²² cм²

kT = 200 КэВ, NH = 0 cм

10³⁸

= 2, NH = 10²⁴ cм²

= 2, NH = 10²² cм²

= 0 cм²

= 2, NH

10³⁶

10¹

10²

10³

10⁴

10⁵

r, кпк

Рис. 3. Зависимость энергии вспышки от расстояния для степенного (жирные зеленые линии) и планковского спектра

(тонкие красные) при предположении, что зарегистрировано 10 фотонов. Сплошные линии соответствуют NH = 0,

штриховые — NH = 10²² см-2, и штрих-пунктирные— NH = 10²⁴ см-2.

Отметим, что вспышки могут быть зарегистри-

должны составлять порядка 1 Гпк, а минимальные

рованы и телескопом ART-XC. Предварительные

расстояния - порядка 100 Мпк (см., например,

оценки показали, что для теплового спектра с

оценки по дисперсии в межгалактической сре-

kT = 30 кэВ (N_H = 10²² см-2) можно ожидать

де для всплесков, зарегистрированных установкой

несколько отсчетов при энергии вспышки 10⁴⁶ эрг

ASKAP [22]). Это говорит о том, что только для

с расстояний порядка десятков Мпк. Однако из-

мягких степенных спектров рентгеновских вспы-

за того, что поле зрения ART-XC примерно втрое

шек и достаточно большого энерговыделения мож-

меньше, чем у еРОЗИТА, соответственно умень-

но ожидать, что большинство событий будет потен-

шается и ожидаемое число потенциально регистри-

циально регистрируемо с помощью еРОЗИТА. Тем

руемых событий.

не менее существенно, что есть и альтернативные

модели, в которых заметная часть меры дисперсии

ОБСУЖДЕНИЕ

FRB набирается в среде вблизи источника (см.,

Оценки расстояний до FRB показывают, что,

например, [23] и ссылки там). В таком случае сред-

если в мере дисперсии доминирует межгалакти-

ние расстояния будут меньше. Отметим, однако,

ческая среда (а не вещество в непосредствен-

что в работе [23] рассматривается не магнитар-

ной окрестности источника), то типичные значения

ная, а пульсарная модель, в рамках которой не

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45

№3

2019

168

ХОХРЯКОВА и др.

возникает существенного рентгеновского излуче-

благодарят Программу развития МГУ в номина-

ния. С другой стороны, в сценарии гипервспышек

ции “Выдающиеся научные школы МГУ”. Работа

магнитаров вокруг источника скорее всего будет

С.Б. Попова (постановка задачи и руководство

недостаточно плотная межзвездная среда, чтобы

работой) была поддержана грантом РНФ 19-12-

привести к значительному вкладу в меру диспер-

00084.

сии. Таким образом, маловероятно, что, если FRB

являются относительно близкими (≲100 Мпк), ра-

диовсплеск будет сопровождаться мощной рентге-

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

новской вспышкой.

С.Б. Попов, К.А. Постнов, and М.С. Пширков.

В данной работе мы не рассматривали вариант с

Быстрые радиовсплески. Усп. физ. наук, 188(10):

мягким тепловым спектром kT = 10 кэВ, исполь-

1063-1079, 2018.

зованным, например, в работе [20]. Это связано с

D.R. Lorimer, M. Bailes, M.A. McLaughlin,

тем, что такой мягкий спектр должен быть нетипи-

D.J. Narkevic, F. Crawford. A Bright Millisecond

чен для гипервспышек магнитаров. Так, например,

Radio Burst of Extragalactic Origin. Science,

в случае гипервспышки SGR 1806-20 спектр мо-

318:777, November 2007.

жет быть описан планковской формой с темпера-

E. Petroff, E.D. Barr, A. Jameson, E.F. Keane,

M. Bailes, M. Kramer, V. Morello, D. Tabbara, and

турой ∼200 кэВ [17]. Разумеется, при более мягком

W. van Straten. FRBCAT: The Fast Radio Burst

спектре и том же полном энерговыделении поток в

Catalogue. PASA, 33:e045, September 2016.

диапазоне еРОЗИТА возрастет, и вспышка будет

S.P. Tendulkar, C.G. Bassa, J.M. Cordes,

регистрироваться с расстояний ≳ 100 Мпк.

G.C. Bower, C.J. Law, S. Chatterjee, E.A.

Отметим, что проведенное рассмотрение при-

K. Adams, S.Bogdanov, S. Burke-Spolaor,

менимо и для оценок регистрации телескопом

B.J. Butler, P. Demorest, J.W. T. Hessels,

еРОЗИТА гипервспышек внегалактических маг-

V.M. Kaspi, T.J.W. Lazio, N. Maddox, B. Marcote,

нитаров вне возможной связи с быстрыми ра-

M.A. McLaughlin, Z. Paragi, S.M. Ransom,

диовсплесками. Разумеется, идентифицировать

P. Scholz, A. Seymour, L.G. Spitler, H.J. van

слабую вспышку именно как событие, связан-

Langevelde, and R.S. Wharton. The Host Galaxy

ное с активностью далекого магнитара, будет

and Redshift of the Repeating Fast Radio Burst FRB

в подавляющем большинстве случаев нелегко.

121102. ApJL, 834:L7, January 2017.

Однако при хорошей локализации, позволяющей

E. Platts, A. Weltman, A. Walters, S.P. Tendulkar,

идентифицировать материнскую галактику, а также

J.E.B. Gordin, and S. Kandhai. A Living Theory

при наличии повторов, это будет возможно.

Catalogue for Fast Radio Bursts. ArXiv e-prints:

1810.05836, October 2018.

Отметим также, что по окончании обзорной

R. Turolla, S. Zane, and A.L. Watts. Magnetars:

программы на спутнике Спектр-Рентген-Гамма

the physics behind observations. A review. Reports

появится возможность продолжительных совмест-

on Progress in Physics, 78(11):116901, November

ных наблюдений областей неба с помощью инстру-

2015.

ментов еРОЗИТА и ART-XC и радиотелескопов.

S.B. Popov and K.A. Postnov. Hyperflaresof SGRs as

Это будет особенно актуально при обнаружении

an engine for millisecond extragalactic radio bursts. In

источников повторяющихся всплесков на рассто-

H. A. Harutyunian, A. M. Mickaelian, and Y. Terzian,

яниях менее нескольких сотен Мпк.

editors, Evolution of Cosmic Objects through their

Physical Activity, pages 129-132, November 2010.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Y. Lyubarsky. A model for fast extragalactic radio

Мы исследовали возможность регистрации ги-

bursts. MNRAS, 442:L9-L13, July 2014.

первспышек, сопровождающих излучение FRB на

K. Murase, K. Kashiyama, and P. M ´esz ´aros. A burst

телескопе еРОЗИТА. Оценки показывают, что в

in a wind bubble and the impact on baryonic ejecta:

год примерно одна гипервспышка попадет в поле

high-energy gamma-ray flashes and afterglows

зрения еРОЗИТА одновременно с регистрацией

from fast radio bursts and pulsardriven supernova

FRB на одном из наземных радиотелескопов. При

remnants. MNRAS,

461:1498-1511, September

2016.

этом чувствительности рентгеновского телескопа

10.

D.M. Palmer, S. Barthelmy, N. Gehrels,

оказалось вполне достаточно для регистрации ги-

R.M. Kippen, T. Cayton, C. Kouveliotou, D. Eichler,

первспышки с энергией 10⁴⁶ эрг с расстояний

R.A.M.J. Wijers, P.M. Woods, J. Granot,

порядка десятков-сотен Мпк при реалистичных

Y.E. Lyubarsky, E. Ramirez-Ruiz, L. Barbier,

спектральных параметрах.

M. Chester, J. Cummings, E.E. Fenimore,

Авторы признательны рецензенту за полезные

M.H. Finger, B.M. Gaensler, D. Hullinger,H. Krimm,

комментарии, способствовавшие улучшению ста-

C.B. Markwardt, J.A. Nousek, A. Parsons, S. Patel,

тьи. Авторы выражают признательность Н.И. Ша-

T. Sakamoto, G. Sato, M. Suzuki, and J. Tueller. A

куре и К.Л. Маланчеву за комментарии. А.Д. Хоря-

giant γ-ray flare from the magnetar SGR 1806-20.

кова и Д.А. Ляпина (проведение расчетов и оценок)

Nature, 434:1107-1109, April 2005.

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45

№3

2019

ПЕРСПЕКТИВЫ РЕГИСТРАЦИИ РЕНТГЕНОВСКИХ

169

11.

A. Merloni, P. Predehl, W. Becker, H. B ¨ohringer,

exceptionally bright flare from SGR 1806-20 and

T. Boller, H. Brunner, M. Brusa, K. Dennerl,

the origins of shortduration γ-ray bursts. Nature,

M. Freyberg, P. Friedrich, A. Georgakakis, F. Haberl,

434:1098-1103, April 2005.

G. Hasinger, N. Meidinger, J. Mohr, K. Nandra,

18.

R. Morrison and D. McCammon. Interstellar

A. Rau, T.H. Reiprich, J. Robrade, M. Salvato,

photoelectric absorption cross sections, 0.03-10 keV.

A. Santangelo, M. Sasaki, A. Schwope, J. Wilms, and

ApJ, 270:119-122, July 1983.

t. German eROSITA Consortium. eROSITA Science

19.

J. Wilms, A. Allen, and R. McCray. On the

Book: Mapping the Structure of the Energetic

Absorption of X-Rays in the Interstellar Medium.

Universe. ArXiv e-prints: 1209.3114, September

ApJ, 542:914-924, October 2000.

2012.

20.

P. Scholz, S. Bogdanov, J.W. T. Hessels,

12.

D. Thornton, B. Stappers, M. Bailes, B. Barsdell,

R.S. Lynch, L.G. Spitler, C. G. Bassa, G.C. Bower,

S. Bates, N.D.R. Bhat, M. Burgay, S. Burke-Spolaor,

S. Burke-Spolaor, B.J. Butler, S. Chatterjee,

D.J. Champion, P. Coster, N. D’Amico, A. Jameson,

J.M. Cordes, K. Gourdji, V.M. Kaspi, C.J. Law,

S. Johnston, M. Keith, M. Kramer, L. Levin, S. Milia,

C. Ng, A. Possenti, and W. van Straten. A Population

B. Marcote, M.A. McLaughlin, D. Michilli, Z. Paragi,

of Fast Radio Bursts at Cosmological Distances.

S.M. Ransom, A. Seymour, S.P. Tendulkar, and

Science, 341:53-56, July 2013.

R.S. Wharton. Simultaneous XRay, Gamma-Ray,

13.

S. Vander Wiel, S. Burke-Spolaor, E. Lawrence,

and Radio Observations of the Repeating Fast Radio

C.J. Law, and G.C. Bower. Rare Event Statistics

Burst FRB 121102. ApJ, 846:80, September 2017.

Applied to Fast Radio Bursts. ArXiv e-prints,

21.

P. Esposito, N. Rea, and G.L. Israel. Magnetars: a

December 2016.

short review and some sparse considerations. ArXiv

14.

K.M. Rajwade and D.R. Lorimer. Detecting fast

e-prints: 1803.05716, March 2018.

radio bursts at decametric wavelengths. MNRAS,

22.

R.M. Shannon, J.-P. Macquart, K.W. Bannister,

465:2286-2293, February 2017.

R.D. Ekers, C.W. James, S. Oslowski, H. Qiu,

15.

A. Walters, A. Weltman, B.M. Gaensler, Y.-Z. Ma,

M. Sammons, A.W. Hotan, M.A. Voronkov,

and A. Witzemann. Future Cosmological Constraints

R.J. Beresford, M. Brothers, A.J. Brown,

From Fast Radio Bursts. ApJ, 856:65, March 2018.

J.D. Bunton, A.P. Chippendale, C. Haskins,

16.

K. Hurley, T. Cline, E. Mazets, S. Barthelmy,

M. Leach, M. Marquarding, D. McConnell,

P. Butterworth, F. Marshall, D. Palmer, R. Aptekar,

M.A. Pilawa, E.M. Sadler, E.R. Troup, J. Tuthill,

S. Golenetskii, V. Il’Inskii, D. Frederiks,

M.T. Whiting, J.R. Allison, C.S. Anderson,

J. McTiernan, R. Gold, and J. Trombka. A

M.E. Bell, J.D. Collier, G. Gurkan, G. Heald,

giant periodic flare from the soft γ-ray repeater

and C.J. Riseley. The dispersion-brightness relation

SGR1900+14. Nature, 397:41-43, January 1999.

for fast radio bursts from a wide-field survey. Nature,

17.

K. Hurley, S.E. Boggs, D.M. Smith, R.C. Duncan,

562:386-390, October 2018.

R. Lin, A. Zoglauer, S. Krucker, G. Hurford,

23.

M. Lyutikov, L. Burzawa, and S.B. Popov. Fast radio

H. Hudson, C. Wigger, W. Hajdas, C. Thompson,

I. Mitrofanov, A. Sanin, W. Boynton, C. Fellows,

bursts as giant pulses from young rapidly rotating

A. von Kienlin, G. Lichti, A. Rau, T. Cline. An

pulsars. MNRAS, 462:941-950, October 2016.

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45

№3

2019