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天文学家在独特的细节中查看宇宙爆炸GRB 130427A

2021-05-30 09:50:10来源:

在这里所示的最常见类型的伽马射线突发中,染色的大型恒星形成黑洞(左),其将粒子喷射到空间中。横跨光谱的光线来自黑洞附近的热气,喷射器内的碰撞,以及喷气机与周围环境的互动。图像

从世界各地的天文学家进行了五项新出版的研究详细信息,其中一个最亮的伽马射线爆发,GRB 130427A。

4月27日,遥远星系中垂死的星星的光线爆炸成为世界上天文学家的焦点。爆炸,称为伽马射线突发和指定的GRB 130427a,将图表上面作为最聪明的视图。

一系列NASA卫星,与基于地面的机器人望远镜一起工作,捕获了从未见过的详细信息,以挑战当前对伽马射线爆发的理论理解。


此动画显示最常见的伽马射线突发,旨在发生在巨大的恒星坍塌,形成黑洞时,并以几乎光速向外喷射粒子射流。观看进入喷气机大大提升了它的明显亮度。GRB 130427a的费米图像结束序列。图像

“我们希望看到一个像这样一个或两次这样的事件,所以我们很幸运,当我们拥有适当的敏感空间望远镜时,它发生了相应的敏感空间望远镜,”美国宇航局的天体物理学主任Paul Hertz说:Paul Hertz说在华盛顿划分。

伽马射线爆裂是宇宙中最明亮的爆炸,当大规模明星的核心耗尽核燃料时,被触发被触发,在自己的重量下坍塌,形成一个黑洞。然后,黑洞驱动颗粒的射流,通过折叠星一直钻孔,并在几乎光速下爆发到空间中。

伽马射线是最精力充沛的光。围绕喷射器内碰撞产生的新的黑洞和内部冲击波的热门物质被认为在百万核电压(MEV)范围内具有能量的伽马射线,或者可见光的能量大约500,000倍。当喷射到周围环境中时,据认为,具有十亿伏电子伏(GEV)伽马射线的最精力充沛的发射,形成外部冲击波。

伽玛射线爆裂监测器(GBM)船上NASA的费米伽玛射线空间望远镜在3:47 A 4月27日之后短暂捕获了来自GRB 130427A的伽马射线的初始波。仅在前三秒钟内,“怪物突发”证明比以前观察到的几乎任何突发更亮。

这些地图在Fermi的LAT仪器中显示了100米高的天空。剩下:在GRB 130427A之前的3小时间隔期间天空。对:在爆发后30分钟结束的3小时地图。GRB 130427A位于狮子座的星座狮子座,与Ursa专业的边界附近。图像

“费米GBM的壮观结果表明,我们从内部冲击波中广泛接受的MeV Gamma射线图片是非常不充分的,”亨斯维尔大学的费米队成员Rob Preece罗伯佩埃德说,亨斯维尔队领导了GBM学习。

NASA的Swift Gamma-Ray Burst任务几乎与GBM同时检测到突发,并迅速将其位置转移到基于地面的观察者。

由洛杉矶阿拉莫斯国家实验室在新墨西哥州运营的望远镜作为光学响应的​​快速望远镜(猛禽)项目的一部分,迅速转向现场。它们检测到在天文亮度尺度上以幅度7达到峰值的光学闪光灯,通过双筒望远镜容易地看见。这是从伽马射线爆发中看到的第二次最亮的闪光灯。

正如光学闪光峰值一样,费米的大面积望远镜(Lat)在GEVGamma射线中检测到达到95张GEV的尖峰,这是从爆发中看到的最精力充沛的光芒。这种突发光学光线与其高能伽马射线之间的这种关系定制了期望。

“我们认为这些闪光的可见光来自内部冲击,但这种爆发表明它必须来自外部冲击,这产生了最精力充沛的伽马射线,”马里兰大学的费米队成员Sylvia朱说在大学公园。

LAT检测到GRB 130427A约20小时,远远超过任何先前的突发。对于伽马射线爆裂,它在附近相对。它的光线在抵达地球之前旅行了38亿年,从典型的爆发的光线大约三分之一。

“斯威夫特和地面望远镜的详细观察清楚地表明,GRB 130427a具有比附近的典型远处爆发更类似于附近的性质,”在意大利的Brera天文台的Swift团队成员,Swift团队成员Gianpiero Tagliaferri说。

Swift的X-ray望远镜在4月27日在3月27日凌晨3点50次拍摄了0.1秒的Grb 130427a曝光,仅在费米和快速检测到爆发后的时刻。图像是6.5弧形的Arcminutes。图像

这种非凡的事件使NASA最新的X射线天文台,核光谱望远镜阵列(NUSTAR),在超过一天之后首次检测高能的爆发且“硬”X射线。与费米拉特数据一起,这些观察结果挑战了长期预测。

GRB 130427A是11月21日在线发布的五篇论文的主题。由科学快递发表的四个,突出了费米,迅速和猛禽的贡献。NUSTAR研究发表在天体神话杂志上。

美国宇航局的费米伽玛射线空间望远镜是由美国宇航局的戈德轿车,马里兰州格林贝尔德·戈达德太空飞行中心管理的国际和多机构的天体物理学和粒子物理合作伙伴关系,并由美国能源部科学办公室提供支持。Goddard还管理NASA的Swift使命,该使命是与宾夕法尼亚州立大学的合作,宾夕法尼亚州立大学和国际合作伙伴合作。美国宇航局的Nustar Mission由加州理工学院领导,由帕萨迪纳的NASA的喷气机推进实验室管理,帕萨迪纳的贡献来自国际合作伙伴。

刊物:

A. Maselli等,“GRB 130427A:附近的普通怪物,“科学,2013; DOI:10.1126 / Science.1242279M。Ackermann等,“Fermi-Lat观察Gamma射线爆发GRB 130427A,”Science,2013; DOI:10.1126 / Science.1242353R。Preece等,等,“极光GRB 13042A的第一脉冲:Synchrotron Shocks的测试实验室,“2013年Science; DOI:10.1126 / science.1242302w。T. Vestrand等,“来自伽马射线爆发GRB 130427A的”明亮的光学闪光和余辉“,”2013年Science; DOI:10.1126 / Science.1242316C。Kouveliotou等,“GRB 130427A的Nustar观察,为迟到的光学到多GEV发射而建立单个组件同步速率源,”2013,APJ,779,L1。 DOI:10.1088 / 2041-8205 / 779/1 / L1

PDF研究副本:

GRB 130427A:附近的普通怪物明亮的光学闪光和底线来自伽马射线爆发GRB 130427ASASTAR的GRB130427A的观察,建立了单一组件同步泡沫余辉来源,用于后期光学到多GEV发射

图片:美国宇航局的戈达德太空飞行中心; NASA / DOE / FERMI LAT协作;美国宇航局/斯威夫特/斯蒂芬搬迁