Наблюдательные проявления быстропеременных релятивистских объектов

Общая характеристика работы.

Диссертация посвящена всестороннему исследованию, как теоретическому, так и экспериментальному, наблюдательных проявлений нестационарных релятивистских объектов.

Указанные объекты являются идеальными полигонами для исследования физических процессов в условиях экстремальных плотностей вещества, магнитной и гравитационной энергии. Особенностью этих процессов являются их малые характерные времена, определяемые компактностью областей их протекания. Это относится как к гипотетическим черным дырам и уже обнаруженным нейтронным звездам, так и к до сих пор остающимися объектами неизвестной природы космическим гамма-всплескам.

За последние годы наше понимание процессов, происходящих в окрестностях релятивистских объектов, существенно возросло. Это связано главным образом с огромными объемами данных, получаемых при наблюдениях рентгеновских двойных систем и гамма-всплесков с использованием космических аппаратов. Однако, до сих пор остается множество нерешенных проблем и слабо исследованных разделов.

Так, исследования черных дыр ограничены в массе своей лишь анализом наблюдательных проявлений оптически плотных аккреционных потоков на значительных (г ~ Югд) расстояниях от горизонта событий, что практически не позволяет получать модельно-независимую информацию о свойствах метрики пространства-времени вблизи горизонта. Объекты же с оптически тонкими и существенно более простыми аккреционными потоками — одиночные черные дыры звездной массы — до сих пор не обнаружены.

До сих пор остается не до конца понятой проблема нестационарности процессов замедления вращения радиопульсаров (проблема «временного шума») — несмотря на то, что это явление известно уже более 30 лет и достаточно неплохо исследованы его статистические свойства, остается неясной его физическая природа (связано ли оно с нестационарными процессами в магнитосфере, либо отражает изменения внутренней структуры нейтронной звезды). Помимо этого, до сих пор не выяснена внутренняя (минимальная) временная шкала этого явления, напрямую связанная с его физикой.

Источники космических гамма-всплесков также до сих пор не исследованы во всем диапазоне спектра и характерных времен. Несмотря на то, что оптическое излучение после окончания гамма-события (а в некоторых случаях — и на этапе его спада) изучено уже достаточно неплохо («послесвечения»), остается непонятным его поведение непосредственно перед и во время начала гамма-всплеска. Связано это главным образом с недостатками используемой на данный момент «реагирующей» схемы наблюдений таких событий.

Упомянутые проблемы и объекты изучаются в рамках эксперимента МАНИЯ [84, 85, 86, 9], начатого В. Шварцманом и проводимого в САО РАН с 1970;х гг. Его особенностью является синтетический подход к проблемам различной направленности — теоретических, методологических, ап-праратурных и наблюдательных — так или иначе связанных с исследованием нестационарных явлений с предельно высоким (вплоть до 1 мкс) временным разрешением.

В работе выполнен теоретический анализ наблюдательных проявлений одиночных аккрецирующих черных дыр, разработана методика обработки панорамных данных высокого временного разрешения, представлены результаты наблюдений объектов-кандидатов в одиночные черные дыры, а также оптического пульсара в Крабовидной туманности, а также представлена методология поиска быстрых оптических транзиентов при мониторинговых наблюдениях с высоким временным разрешением.

Актуальность темы

.

Исследование быстропеременных релятивистских объектов является основным методом изучения поведения астрофизической плазмы в экстремальных условиях — в больших магнитных и гравитационных полях. Важным при этом является как теоретический анализ возможных наблюдательных проявлений подобных объектов, так и разработка соответствующих методов получения и редукции данных. Наиболее перспективным в настоящее время представляется исследование вариаций блеска астрофизических объектов с помощью детекторов, позволяющих регистрировать времена прихода отдельных квантов. Анализ таких данных позволяет изучать поведение объекта как во временной, так и в частотной областях.

Результаты исследования стабильности оптического излучения пульсаров, и, в особенности, пульсара в Крабовидной туманности, могут сыграть определяющую роль в развитии теории как внутреннего строения, так и магнитосферы нейтронных звезд.

Другим актуальным направлением изучения быстропеременных объектов являются мониторинговые наблюдения, ставящие целью поиск и исследование оптических транзиентов, связанных с космическими гамма-всплесками, на самых ранних стадиях их существования, где наиболее ярко могут проявиться свойства релятивистских объектов — источников гамма-излучения.

Цель работы.

Развитие теории сферической аккреции на одиночные черные дыры звездных масс для максимально полного описания их наблюдательных проявлений.

Разработка методики анализа данных, получаемых при наблюдениях с координатно-чувствительными детекторами в оптическом диапазоне, и ее применение к поиску и исследованию как объектов-кандидатов в черные дыры, так и пульсара в Крабовидной туманности.

Разработка методики мониторинговых наблюдений с быстрыми широко-польными камерами с целью автоматического поиска и исследования быстрых оптических транзиентов.

Научная новизна работы.

• Построена теория аккреционного течения на одиночные черные дыры звездных масс с учетом дискретной диссипации магнитного поля. Показано, что учет сохранения магнитного адиабатического инварианта при аккреции приводит к увеличению темпа нагрева на 25%, росту светимости и изменению профиля температуры в аккреционном потоке. Показано, что диссипация магнитной энергии в турбулентных токовых слоях приводит к появлению дополнительной компоненты плазмы — совокупности пучков ускоренных электронов. Показано, что нетепловая электронная компонента порождает добавочное сравнительно жесткое излучение. Продемонстрировано, что переменность излучения нетепловой компоненты формируется как совокупность вспышек при падении отдельных облаков ускоренных частиц в гравитационном поле черной дыры. Профили вспышек отражают структуру гравитационного поля вблизи горизонта событий.

Проанализирована совокупность наблюдательных данных различных диапазонов для объекта-кандидата в одиночные черные дыры — гравитационной линзы MACHO-1999;BLG-22. В рамках развитой модели аккреции показано, что одна из моделей данного объекта (близкая массивная черная дыра) может быть отвергнута. Сделан вывод, что масса черной дыры меньше 130 солнечных, в то время как расстояние — больше 500 пк. По наблюдениям на 6-м телескопе САО РАН наложены верхние пределы на переменную компоненту оптического излучения.

Проведен поиск на 6-м телескопе САО РАН быстрой переменности у объекта-кандидата в черные дыры звездных масс — радио и рентгеновского источника с континуальным оптическим спектром J1942+10. Показано, что у него отсутствует быстрая переменность с относительной мощностью более 90% в диапазоне Ю-5 — Ю-6 с, и более 3.5% в диапазоне 0.1 — 1 с.

Проведен поиск на 6-м телескопе САО РАН быстрой переменности у объекта-кандидата в черные дыры звездных масс — радиоисточника с континуальным оптическим спектром 8С 0716+714. Показано, что у него отсутствует быстрая переменность с относительной мощностью более 17% в диапазоне Ю-5 — 10~6 с, и более 1.4% в диапазоне 0.1−1 с.

Впервые получены жесткие ограничения на вариации моментов прихода оптических импульсов Краба в диапазоне времен 3 с -1.5 часа, из которых следуют верхние пределы для параметров прецессии на этих временах. Найдено указание на наличие фазовых вариаций, возможно — квазирегулярных, на временах порядка полутора-двух часов. Впервые обнаружено значимое изменение среднего профиля кривой блеска между разными сетами наблюдений, т. е. на шкале нескольких лет.

Разработан оригинальный алгоритм для поиска, классификации и определения параметров быстрых оптических транзиентов в реальном времени при мониторинговых наблюдениях с широкопольными телескопами высокого временного разрешения. Реализовано соответствующее программное обеспечение для функционирования быстрых широкопольных камер FAVOR и TORTORA. Разработано математическое обеспечение, с помощью которого реализован режим совместной работы быстрой широкопольной камеры TORTORA и роботиче-ского телескопа REM (комплекс TORTOREM). Система расположена в обсерватории Ла-Силла (Чили) и работает в автоматическом режиме с мая 2006 г.

• Впервые проведены наблюдения областей локализации гамма-всплесков (GRB 60 719, GRB 61 202 и GRB 61 218) с временным разрешением 0.13 секунды через 1−2 минуты после события. Получены ограничения на переменную компоненту оптического излучения на временах 0.13 — 100 секунд на уровне 14−16 звездной величины в полосе, близкой к В.

Практическая ценность.

• Развитая модель аккреции может использоваться при анализе состава и пространственной структуры фонового излучения галактик, проверки гипотез о природе различных пекулярных объектов, обнаруживаемых в различных спектральных диапазонах.

• Развитые методы анализа панорамных данных используются в эксперименте МАНИЯ как стандартная система обработки фотометрической, спектральной и поляриметрической информации, полученной в режиме счета фотоновони могут применяться при анализе любых последовательностей дискретных событий.

• Результаты поиска сверхбыстрой переменности послужат для определения природы изученных пекулярных объектов разных типов.

• Картина динамики оптического излучения пульсара в Крабе на разных временных шкалах послужит серьезным основанием для продвижения в понимании физических свойств как собственно нейтронных звезд, так и их магнитосфер.

• Созданное математическое обеспечение для обнаружения и исследования быстрых оптических транзиентов в широких полях уже используется на нескольких инструментах при поиске оптических компаньонов гамма-всплесков, а также при изучении переменных звезд, метеоров и искусственных небесных тел.

Апробация результатов работы.

Результаты работы докладывались автором на научных семинарах САО РАН, обсерватории Брера (Милан, Италия), астрономического отделения Болонского университета (Болонья, Италия), а также были представлены на следующих российских и международных конференциях:

1. V International Conference on cosmoparticle physics «Cosmion — 2001», May 21−30 2001, Moscow-St.Peterburg, Russia.

2. «Black Hole Astrophysics 2002», Sixth APCTP Winter School, Jan 9−12 2002, Pohang, Korea.

3. Всероссийская Астрономическая Конференция (BAK-2004) «Горизонты Вселенной», 3−10 июня 2004, Москва.

4. 7th Russian Conference on Physics of Neutron Stars, June 27−29, 2005, St.-Petersburg.

5. «Gamma-Ray Bursts in the Afterglow Era», Oct 18 — 22, 2004, Rome, Italy.

6. «Relativistic Astrophysics and Cosmology — Einstein' Legacy», Nov 7−11,.

2005, Munich, Germany.

7. «Isolated Neutron Stars: from the Interior to the Surface», April 24−28,.

2006, London, UK.

8. 36th COSPAR Scientific Assembly, July 16 — 23, 2006, Beijing, China.

9. «SWIFT and GRBs: Unveiling the Relativistic Universe», June 5−9, 2006, Venice, Italy.

10. IAU XXVIth General Assembly, August 14−25, 2006, Prague, Czech Публикации и личный вклад автора.

Основные результаты диссертации изложены в 14 работах, опубликованных в зарубежных изданиях.

В перечисленных работах автору принадлежат:

• В работах [1−2, 6,13,14] - детальное исследование природы нетепловой компоненты плазмы аккреционного потока и разработка методики ее описания, а также вычисления параметров ее переменности. Предсказание наличия быстропеременной жесткой компоненты спектра излучения.

• В работах [10, 14] - разработка методов поиска и анализа быстрой переменности оптических источников, их реализация современными программными средствами и применение к изучению объектов-кандидатов в одиночные черные дыры.

• В работах [3−5, 7−8, И] - разработка методики анализа данных, получаемых при наблюдениях с быстрыми широкопольными камерами и алгоритма автоматического выделения и классификации быстрых оптических транзиентов в реальном масштабе времени, а также создание и поддержание соответствующего математического обеспечения, их реализующего.

• В работах [9, 12] - разработка методики анализа стабильности оптического профиля излучения пульсара в Крабовидной туманности и ее применение к результатам наблюдений на БТА и телескопе им. Вильяма Гершеля.

Структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Она содержит 179 страниц, 53 рисунка, 12 таблиц.

Список литературы

насчитывает 203 наименования.

4. Результаты исследования динамики кривой блеска пульсара в Крабе по данным в оптическом диапазоне, ограничения на амплитуду возможной прецессии в диапазоне периодов 3.3 с — 1.5 часа. Обнаружение изменения формы кривой блеска и структуры главного и вторичного пульсов на шкале нескольких лет. Обнаружение признаков вариаций моментов прихода главного пульса с характерным временем полтора-два часа.

5. Разработка методов, алгоритмов и программ для автоматического поиска, идентификации и определения параметров быстрых оптических транзиентов различных типов в реальном времени при мониторинговых наблюдениях с помощью широкоугольных камер высокого временного разрешения. Создание математического обеспечения для реализации совместного функционирования широкопольной камеры и роботического телескопа, образующих двухтелескопный комплекс TORTOREM.

Благодарности.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителюГ. М. Бескину. Автор глубоко признателен своим коллегам и соавторам — В. Л. Плохотниченко, В. Г. Дебуру (САО РАН), С. Ф. Бондарю, Е. Иванову и Е. Катковой (НИИ ПП), А. В. Бирюкову и И. Золотухину (ГАИШ МГУ), E. Molinari, S. Covino и F. Zerbi (Osservatorio Astronomico di Brera, Milan, Italy), C. Bartolini, A. Guarnieri, G. Greco, и A. Piccioni (Dipartimento di Astronomia, Bologna University, Italy), E. Palazzi (I.A.S.F. — C.N.R., Bologna, Italy), A. Shearer и A. Golden (NUI, Galway, Ireland). Автор благодарит В. Л. Афанасьева, С.H.Фабрику, П. Аболмасова за содержательные обсуждения. Автор признателен научным оргкомитетам следующих конференций за предоставленную финансовую помощь: «Black Hole Astrophysics 2002», «Gamma-Ray Bursts in the Afterglow Era», «Relativistic Astrophysics and Cosmology — Einstein' Legacy», IAU XXVIth General Assembly. Работа поддерживалась следующими грантами: CRDF No. RP1−2394-MO-02, RFBR No. 04−02−17 555, INTAS 04−78−7366, а также в рамках программы «Молодые аспиранты РАН» Фонда содействия отечественной науке. Автор признателен Т. И. Ту половой за помощь в подготовке текста диссертации.

Заключение

.

Сформулируем основные цели представленной работы и результаты проведенных в ней исследований.

Диссертация посвящена всестороннему анализу наблюдательных проявлений различных классов быстропеременных релятивистских объектов — одиночных аккрецирующих черных дыр звездных масс, пульсаров, источников космических гамма-всплесков.

Несмотря на существенные различия в степени понимания природы этих феноменов, заведомо ясно, что здесь речь идет о конфигурациях с минимальными размерами и максимальными плотностями вещества и энергии, как гравитационной, так и магнитной. Как следствие, одним из важнейших свойств этих объектов является (или должна быть) переменность их излучения с минимальными (вплоть до микросекунд) характерными временами. Теоретический анализ, разработка методов анализа и наблюдения этих явлений и составляют предмет диссертации.

Одиночные черные дыры звездных масс до сих пор являются гипотетическими объектами — ни одна из них обнаружена не была, несмотря на то, что современные теории звездной эволюции предсказывают значительное их число в Галактике, и проводились специальные программы, направленные на их поиск [9]. Теоретический анализ их наблюдательных проявлений во многом основан на работе Шварцмана [83], предсказавшего достаточно высокую эффективность переработки гравитационной энергии аккрецирующего вещества и отсутствие в спектре его излучения линий, а также показавшего определяющую роль вмороженного в вещество магнитного поля в формировании как самого аккреционного потока, так и его наблюдательных проявлений. В данной работе сделана попытка углубить понимание процессов переработки магнитной энергии в излучение, а также исследовать временные его свойства.

Оптическое излучение пульсара в Крабовидной туманности исследуется уже почти 30 лет, однако до сих пор непонятны точные механизмы его формирования. Известно, что оно отличается относительно высокой стабильностью на фоне сильной переменности в радиодиапазоне, а также нерегулярных вариаций моментов прихода импульсов («временного шума») [154,155,143,145,146]. Поиск и исследование вариаций оптической кривой блеска должны помочь разделить различные физические и геометрические механизмы формирования излучения разных областей спектра. В данной работе проводится анализ стабильности кривой блеска в широком диапазоне характерных времен, ориентированный на исследование как ее систематического изменения на шкале нескольких лет, так и кратковременных вариаций (на секундах — часах) моментов прихода отдельных пульсов.

Мониторинговые программы по поиску быстропеременных оптических транзиентов, сопровождающих космические гамма-всплески, ведутся практически с момента открытия их оптических послесвечений. Особо сложной и ранее не реализовавшейся является задача обнаружения и изучения оптических вспышек, возможно, связанных с короткими (меньше 1 секунды) гамма всплесками. Для ее решения необходимо сочетание в наблюдениях широкого поля зрения, сравнимого с таковым у космических гамма-телескопов, и высокого временного разрешения, а также обеспечение редукции данных и обнаружения транзиентных объектов в реальном масштабе времени, на шкале долей секунды. В этой работе описывается методология подобных исследований, а также ее конкретная реализация в случае быстрых широкопольных камер FAVOR/TORTORA.

Первая глава посвящена развитию теории сферической аккреции на одиночные черные дыры звездных масс. Вначале приводится обзор современного состояния вопроса и показывается важность теоретического исследования наблюдательных проявлений подобных объектов. Затем рассматриваются условия в аккреционном потоке и показывается важность учета процессов диссипации магнитной энергии. Предлагается конкретная модель этого явления — дискретные перезамыкания магнитных силовых линий в турбулентных токовых слоях. Показывается, как при достаточно общих предположениях может быть рассчитан профиль энергетического распределения электронов, вычислена светимость и получена форма спектра излучения аккреционного потока. Демонстрируется, что излучение электронов, ускоренных в токовых слоях, приводит к формированию отдельной компоненты энергетического распределения и появлению заметной доли жесткого излучения. Кроме того, принятие дискретного механизма диссипации магнитной энергии позволяет определить свойства переменности излучения аккреционного потока — пучки ускоренных при перезамыканиях магнитных силовых линий в турбулентных токовых слоях электронов генерируют очень короткие вспышки, несущие информацию об окрестностях горизонта событий.

Во второй главе приводится сводка современных методов анализа данных высокого временного разрешения (как широко используемых в наблюдательной астрофизике, так и специально разработанных), получаемых при наблюдениях со счетчиками фотонов, как в панорамном, так и в одноканальном режимах. Рассматриваются методы поиска быстрой переменности (на временах вплоть до 1 мкс), основанные на использовании преобразования Фурье (построение «спектра мощности»), а также на анализе распределения интервалов между последовательными квантами (метод у2-функций, см. [84]).

Особое внимание уделяется различным аспектам анализа данных, получаемых при оптических наблюдениях пульсаров. Описывается методика исследования стабильности времен прихода импульсов, основанная на кросс-корреляции набора кривых блеска, получаемых по коротким сегментам данных, с опорным профилем излучения. Изучаются статистические свойства подобной оценки, показывается, что она является несмещенной и состоятельной.

Также описываются принципы организации универсальной системы редукции подобных данных, применяемой в штатном режиме при анализе информации, получаемой при наблюдениях с панорамными фотонными детекторами 6-м телескопа САО РАН.

Глава 3 посвящена исследованию объектов-кандидатов в одиночные черные дыры звездных масс на основании результатов наблюдений на 6-м телескопе САО РАН с использованием координатно-чувствительного детектора. Вначале приводится сводка критериев отбора подобных объектов, как использованных на начальном этапе эксперимента МАНИЯ [84, 85, 86], так и современных. Затем приводятся результаты исследования трех объектов различных классов.

Первый объект — 8С 0716+714 — является радиообъектом с оптическим спектром, не имеющим линий, переменным на всех временах от десятков лет до десятков минут [117]. Наблюдательные проявления объекта позволяют отнести его к классу блазаров [118], однако вопрос о его внегалактическом происхождении (фактически — об обнаружении подстилающей галактики) до сих пор остается открытымвозможна также интерпретация его как галактического объекта звездной массы. Выбор между этими двумя вариантами может быть проведен на основании анализа быстрой переменности излучения. Проведенные наблюдения позволили получить ограничения на относительную мощность переменной компоненты оптического излучения на шкале от Ю-6 с до 0.1 с на уровне от 17% до 1.4% соответственно, что согласуется с моделью источника как внегалактического объекта с излучающими струйными выбросами.

Второй объект, кандидат в черные дыры J1942+10, был отобран как имеющий заметное радио и рентгеновское излучение и континуальный (не имеющий особенностей) оптический спектр, а также существенную переменность на больших временах [121], что совпадает с ожидаемыми наблюдательными проявлениями сферически-симметричного аккреционного потока, полученными в Главе 1. Проведенные наблюдения позволили получить ограничения на относительную мощность переменной компоненты излучения на шкале от Ю-6 с до 1 с на уровне от 92% до 3.4% соответственно. Таким образом, указаний на то, что этот объект может являться одиночной черной дырой звездной массы, обнаружено не было.

Последний из исследуемых объектов — гравитационная линза МАСНО-99-BLG-22 — является наиболее надежным на данный момент кандидатом в одиночные черные дыры [124, 6], для которого установлена связь между массой и расстоянием до объекта, а также оценена его скорость. Более того, сопоставление данных о линзе, получаемых из анализа кривой возрастания блеска, с кинематической моделью Галактики позволяет определить три наиболее вероятных конфигурации этого объекта — на расстояниях от наблюдателя 500 пк, 2 кпк и 6 кпк с массами 130 М©-, 27 М©и 3.5 М©соответственно [6, 125].

В этой части главы на основании привлечения публично доступных данных космических телескопов Hubble (оптический диапазон) и XMM-Newton (рентгеновский диапазон) получаются ограничения на параметры возможной черной дыры в рамках развитой в Главе 1 модели генерации ее излучения при сферической аккреции. Кроме того, по данным наблюдений на 6-м телескопе определяются верхние пределы на относительную мощность переменной компоненты излучения на временах от 106 с до 1 с. Совокупность этих данных позволяет отвергнуть одну из моделей объекта — близкую массивную черную дыру, тогда как анализ двух оставшихся вариантов требует существенно более длительных наблюдений.

В четвертой главе приводятся результаты анализа стабильности кривой блеска оптического излучения пульсара в Крабовидной туманности по данным наблюдений на 6-м телескопе САО РАН и 4.2-м телескопе им. Вильяма Гершеля (La-Palma, Канарские острова) с использованием различных счетчиков квантов, как панорамных [97], так и одноканальных [102].

Исследование вариаций времен времен прихода импульсов описанным в Главе 2 методом позволяет получить жесткие верхние пределы на возможные периодические вариации на временах от 3.3 секунды до 1,5 часа. Не найдено указаний на наличие вариаций фазы с периодом около 60 секунд, о которых сообщалось в работах [160, 161]. В то же время, обнаруживаются вариации моментов прихода импульсов на шкале, сравнимой с длительностью интервала наблюдений (полтора-два часа) с амплитудой около нескольких микросекунд. Сравнение величины этого эффекта с известными по радионаблюдениям параметрами «временного шума» (степенной спектр с показателем —3.09 в интервале времен от нескольких лет до нескольких суток, см. [149]) показывает существенное превышение наблюдаемой амплитуды над ожидаемой, что может свидетельствовать о наличии отдельной (возможно — квазипериодической) компоненты шума на этих временах.

Проводится сравнение интегральных профилей кривой блеска, полученных при наблюдениях в разные годы и показывается, что существуют значимые их вариации, которые можно интерпретировать как изменение формы главного и вторичного пульсов, а также расстояния между ними.

Глава 5 посвящена описанию методологии проведения мониторинговых наблюдений с широкопольными камерами, предназначенными для поиска и исследования быстрых оптических транзиентов в реальном масштабе времени. Вначале рассматриваются общие требования к подобным наблюдательным программам и показывается необходимость использования приборов высокого временного разрешения.

Затем описываются технические характеристики двух разработанных при участии САО РАН быстрых широкопольных камер и рассматриваются требования к математическому обеспечению, вытекающие из конструктивных особенностей этих приборов и специфики режимов мониторинга.

Предлагается алгоритм автоматического выделения и классификации транзиентных событий и описывается его конкретная реализация, а также структура математического обеспечения быстрых широкопольных камер высокого временного разрешения FAVOR и TORTORA.

В завершение главы, приводятся результаты наблюдений по «реагирующей» схеме областей локализации трех гамма-всплесков и определяются верхние пределы на уровень переменной компоненты излучения их оптических компаньонов на шкале нескольких минут после гамма-вспышки.

На защиту выносятся.

1. Теория сферической аккреции межзвездного вещества с вмороженным магнитным полем на одиночные черные дыры звездных масс, учитывающая возможность дискретного характера процессов диссипации магнитной энергии. Эти процессы приводят к формированию сильнопеременной компоненты излучения в оптическом, ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах, характеристики которой связаны со структурой гравитационных и магнитных полей вблизи горизонта событий черной дыры.

2. Методы, алгоритмы и математическое обеспечение для редукции и статистического анализа данных, получаемых при наблюдениях с панорамными счетчиками фотонов в оптическом диапазоне.

3. Результаты поиска быстрой переменности у нескольких объектов-кандидатов в одиночные черные дыры звездных масс, верхние пределы на мощность переменной компоненты в диапазоне Ю-6 — 1 с. Ограничения на параметры возможных черных дыр.