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死星发出前所未见的土方莉诀混合辐射

天文学与空间 2022-02-13 00:01:11

由欧洲航天局 这位艺术家的印象提供了一个示意图,说明欧空局积分卫星(IBIS)上的成像仪如何利用穿过积分成像望远镜侧面的辐射重建伽马射线爆发(GRB)等强大事件的图像

IBIS使用两个探测器层,一个在另一个之上,而大多数伽马射线望远镜只包含一个探测器层

在IBIS中,较高能量的伽马射线触发第一个探测器层(称为ISGRI),在这个过程中损失了一些能量,但它们没有被完全吸收

这就是所谓的康普顿散射

偏转的伽马射线然后穿过下面的层(称为皮西特),在那里它们可以被皮西特晶体捕获和吸收,因为它们在穿过第一层时已经放弃了一些能量

图像的蓝色阴影部分描述了仪器的全编码视野

IBIS可以看到角落周围,因为来自最强伽玛暴的伽马射线会穿过望远镜侧面的铅屏蔽,然后穿过第一个探测器层,最后到达第二层

两个探测器层中的散射位置和能量沉积可用于确定GRB的方向

信用:欧空局/中国

腹肿硬 一个全球合作的望远镜,包括欧空局的积分高能空间天文台,已经探测到我们银河系中一颗死星爆发出一种独特的混合辐射——这种类型的恒星以前从未见过,可能会解开一个长期存在的宇宙之谜

这一发现包括两种有趣的宇宙现象:磁星和快速射电爆发

磁星是宇宙中磁场最强的恒星残余

当它们变得“活跃”时,它们可以产生短时间的高能辐射,通常持续不到一秒钟,但比太阳亮几十亿倍

快速射电爆发是天文学的主要未解之谜之一

首次发现于2007年,这些事件在消失前的几毫秒里在无线电波中发出明亮的脉冲,很少再出现

它们的真实性质仍然未知,而且迄今为止,无论是在已知起源的银河系内,还是在无线电波域之外发射任何其他种类的辐射,都没有观察到这样的爆发

四月下旬,SGR 1935+2154,一颗六年前在Vulpecula星座发现的磁星,在大量的x光爆发后,再次活跃起来

不久之后,天文学家发现了一些惊人的东西:这颗磁星不仅放射出它通常的x光,还放射出无线电波

“我们在4月28日利用积分探测到了磁星爆发的高能或‘硬’X射线,”意大利米兰国家天体物理研究所(INAF-IASF)的桑德罗·梅雷盖蒂说,他是基于积分数据对这一来源进行新研究的主要作者

“Integral上的‘突发警报系统’可以在几秒钟内自动提醒世界各地的天文台注意这一发现

这是在任何其他警报发布之前的几个小时,使科学界能够快速行动,更详细地探索这一来源

" 地面上的天文学家在同一天用加拿大的编钟射电望远镜发现了一个来自SGR 1935+2154方向的短而极其明亮的无线电波爆发,其时间与x光发射的时间相同

几小时后,美国瞬时天文无线电发射调查2 (STARE2)独立证实了这一点

桑德罗补充道:“我们以前从未见过磁星发出的类似快速射电爆发的无线电波。”

瑞士日内瓦大学积分科学数据中心的合著者沃洛季米尔·萨夫琴科说:“至关重要的是,积分上的IBIS成像仪使我们能够精确定位爆炸的来源,确定它与磁星的联系。”

艺术家对SGR 1935+2154的印象,一个高度磁化的恒星残余物,也被称为磁星

信用:欧空局 “参与此次事件合作研究的大多数其他卫星都无法测量其在天空中的位置——这对于确定发射确实来自SGR1935+2154至关重要

" “这是磁星和快速射电爆发之间的首次观测联系,”桑德罗解释道

“这确实是一项重大发现,有助于将这些神秘现象的起源纳入人们的视线

" 这种联系有力地支持了快速射电爆发来自磁星的观点,并证明了来自这些高度磁化物体的爆发也可以在射电波长上被发现

磁星越来越受到天文学家的欢迎,因为它们被认为在驱动宇宙中许多不同的瞬态事件中起着关键作用,从超发光的超新星爆炸到遥远而高能的伽马射线爆发

Integral于2002年推出,搭载了一套四个仪器,能够同时观察和拍摄伽马射线、x光和可见光中的宇宙物体图像

在爆发时,磁星恰好在IBIS仪器的30度×30度视场内,导致由日内瓦综合科学数据中心操作的卫星爆发警报系统软件包自动检测,立即向世界各地的天文台发出警报

与此同时,积分光谱仪(SPI)也探测到了X射线爆发的迹象,还有另一项太空任务,中国的洞察硬X射线调制望远镜(HXMT)

欧空局综合项目科学家埃里克·库克斯补充说:“这种合作的多波长方法和由此产生的发现突出了科学研究工作及时、大规模协调的重要性。”

“通过将从光谱的高能部分一直到无线电波、从全球到太空的观测汇集在一起,科学家们已经能够阐明天文学中的一个长期之谜

我们很高兴Integral在其中发挥了关键作用

" “磁星SGR 1935+2154伴随着无线电发射的一次爆发的完整发现”的论文

Mereghetti等人

发表在《天体物理学杂志快报》上

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