发现最短超新星产生的伽马射线爆发

2022-02-23 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:431 /
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大多数已知的超新星爆发伽马射线是“长的”(持续时间超过两秒),但是一个名为GRB 200826A的伽马射线爆发事件只持续了0.6秒。这幅插图描绘了一颗正在产生两条短伽马射线喷流的坍缩恒星。影像学分:双子座天文台/NOIRLab/NSF/AURA/j . da Silva/m . ......

大多数已知的超新星爆发伽马射线是“长的”(持续时间超过两秒),但是一个名为GRB 200826A的伽马射线爆发事件只持续了0.6秒。

This illustration depicts a collapsing star that is producing two short gamma-ray jets. Image credit: Gemini Observatory / NOIRLab / NSF / AURA / J. da Silva  / M. Zamani, NOIRLab.

这幅插图描绘了一颗正在产生两条短伽马射线喷流的坍缩恒星。影像学分:双子座天文台/NOIRLab/NSF/AURA/j . da Silva/m . Zamani,NOIRLab。

伽马射线爆发是宇宙中最明亮、最有活力的事件之一。在短短几秒钟内,一个典型的GRB将在它100亿年的生命中释放比太阳更多的能量。

天文学家仍在弄清楚到底是什么导致了这些事件。

它们根据持续时间将伽玛暴分为两大类:短伽玛暴和长伽玛暴。

短伽玛暴在不到两秒钟的时间内爆发出生命,被认为是由双星中子星合并引起的。

长伽玛暴与大质量恒星内爆引起的超新星爆炸有关。

然而,最近发现的GRB 200826 a & # 8212;超新星爆发期间产生的最短事件& # 8212;表明伽玛暴并没有整齐地放入天文学家为它们创造的盒子里。

马里兰大学和美国宇航局戈达德太空飞行中心的博士候选人托马斯·阿胡马达说:“这一发现代表了大质量恒星坍塌期间超新星导致的最短伽马射线发射。

“它只持续了0.6秒,处于伽马射线爆发成功和失败的边缘。”

阿胡马达和他的同事认为,GRB 200826A和其他一些与超新星有关的伽玛射线暴看起来很短,因为从坍缩恒星的两极出现的伽玛射线喷流不够强,不足以完全逃离恒星,而且其他坍缩恒星的喷流很弱,根本不会产生伽玛射线暴。

这一发现还表明,一些超新星引发的伽马射线被伪装成被认为是中子星合并产生的短伽马射线,因此没有被算作超新星。

阿胡马达说:“我们的发现表明,由于我们观察到的这些超新星比长伽马射线爆发多得多,大多数坍缩的恒星无法产生突破坍缩恒星外壳的GRB喷流。

“我们认为这一事件实际上是一场失败,一场几乎没有发生的失败。”

天文学家能够确定GRB 200826A来自超新星爆发,命名为ztf 20 abwysky(at 2020 scz),这要归功于双子座天文台8米弗雷德里克·吉列特双子座北望远镜上的双子座多目标摄谱仪的成像能力。

2020年8月26日,包括美国宇航局费米伽马射线太空望远镜在内的一个天文台网络首次探测到GRB后,他们拍摄了该事件的宿主星系28、45和80天的图像。

双子座的观测让研究小组发现了预示着超新星爆发的能量上升,尽管爆炸发生在66亿光年之外的星系中。

“这是一项复杂的工作,因为我们需要将一个已经微弱的星系的光与超新星的光分开,”阿胡马达说。

“双子座是唯一一个能够以足够灵活的时间表进行这种后续观测的地基望远镜——让我们能够挤进观测。”

《自然天文学》杂志上的一篇论文描述了这一发现。

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T.阿胡马达等人发现并证实了来自黑洞的最短伽马射线爆发。Nat Astron,2021年7月26日在线发布;doi:10.1038/s 14550-021-01428-7


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