Details

Объектом исследования являются гамма-всплески с известным красным смещением, зарегистрированные космическими обсерваториями Fermi/GBM, Konus-Wind и Swift/BAT. Цель работы заключается в исследовании влияния межинструментальной кросс-калибровки на параметры спектров гамма-всплесков и оценке преимуществ совместного спектрального анализа данных нескольких детекторов. В работе рассмотрены современные представления о природе гамма-всплесков и механизмах формирования их prompt-излучения, изучены методы спектрального анализа данных гамма-астрономии, а также особенности функционирования детекторов Fermi/GBM, Konus-Wind и Swift/BAT. Выполнен независимый спектральный анализ данных Fermi/GBM и совместный спектральный анализ данных нескольких инструментов с использованием коэффициентов межинструментальной кросс-калибровки. Для обработки и аппроксимации спектров использовался программный пакет XSPEC и модели Band и Cutoff Power Law. Полученные результаты показывают, что совместный спектральный анализ обеспечивает более устойчивое определение спектральных параметров и уменьшение их статистических неопределённостей за счёт расширения энергетического диапазона наблюдений. Установлено, что коэффициенты кросс-калибровки для большинства исследованных событий близки к единице, что свидетельствует о хорошей согласованности калибровки рассматриваемых инструментов. При этом выявлены небольшие систематические различия, способные влиять на определение спектральных параметров. Практическая значимость работы заключается в разработке и апробации методики совместного спектрального анализа данных различных гамма-детекторов, которая может быть использована при дальнейшем исследовании гамма-всплесков и интерпретации их физических свойств.

The object of the study is gamma-ray bursts with known redshift observed by the Fermi/GBM, Konus–Wind, and Swift/BAT space observatories. The aim of this work is to investigate the influence of inter-instrument cross-calibration on gamma-ray burst spectral parameters and to evaluate the advantages of joint spectral analysis using data from multiple detectors. The work reviews current concepts of the nature of gamma-ray bursts and the mechanisms responsible for the formation of their prompt emission, examines methods of spectral analysis in gamma-ray astronomy, and considers the operational features of the Fermi/GBM, Konus–Wind, and Swift/BAT detectors. Independent spectral analysis of Fermi/GBM data and joint spectral analysis of data from multiple instruments using inter-instrument cross-calibration coefficients were performed. The XSPEC software package together with the Band and Cutoff Power Law models was used for spectral processing and fitting. The obtained results demonstrate that joint spectral analysis provides more robust estimation of spectral parameters and reduces their statistical uncertainties due to the extension of the observational energy range. It was found that the cross-calibration coefficients for most of the studied events are close to unity, indicating good calibration consistency among the considered instruments. At the same time, small systematic differences were identified that may affect the determination of spectral parameters. The practical significance of this work lies in the development and validation of a methodology for joint spectral analysis of data from different gamma-ray detectors, which can be applied in future studies of gamma-ray bursts and in the interpretation of their physical properties.