物理科技生物学-PHYICA

天文学家揭露了附年轻人中文字幕近星系的宇宙爆发

天文学与空间 2022-07-03 00:01:34

路易斯安那州立大学 2020年4月15日,一波持续时间仅为几分之一秒的x光和伽马射线触发了美国宇航局和欧洲航天器上的探测器

该事件是磁星发出的巨大耀斑,磁星是一种城市大小的恒星残余物,拥有已知的最强磁场

信用:美国宇航局戈达德太空飞行中心 4月15日,一束短暂的高能光扫过太阳系,触发了许多天基仪器,包括美国宇航局和欧洲任务中的仪器

现在,多个国际科学小组得出结论,这次爆炸来自一个位于邻近星系的被称为磁星的超磁性恒星残余物

这一发现证实了长期以来的怀疑,即一些伽马射线爆发,即伽马射线暴,几乎每天都在天空中被探测到,实际上是来自离家相对较近的磁星的强大耀斑

“发现大量银河外磁星耀斑的存在将为LIGO和核物理学家提供未来研究宇宙核心问题的机会,”路易斯安那州立大学物理与天文学系助理教授埃里克·伯恩斯说,他也是这一国际发现的一部分

4月15日的磁星耀斑证明这些事件构成了它们自己的伽玛暴类别

伯恩斯领导了一篇论文,利用来自许多任务的数据研究更多的嫌疑犯

该发现将发表在《天体物理学杂志快报》上

2005年M81星系和2007年仙女座星系(M31)附近的爆发已经被认为是巨大的耀斑,研究小组在M83发现了一个耀斑,也是在2007年看到的,但这是新报道的

科学家们还在1979年、1998年和2004年观察到了巨型耀斑

“这是一个小样本,但是我们现在对它们的真实能量有了更好的了解,并且我们能探测到它们多远,”伯恩斯说

“百分之几的短伽玛暴可能真的是磁星巨型耀斑

事实上,它们可能是迄今为止我们在银河系之外探测到的最常见的高能爆发——比超新星的频率高大约五倍

" 伽玛暴是宇宙中最强大的爆炸,可以在数十亿光年之外被探测到

那些持续时间不到两秒钟的被称为短伽玛暴的现象,发生在一对轨道中子星(爆炸恒星的残余碎片)相互螺旋并融合的时候

天文学家至少在2017年为一些短伽玛暴证实了这种情况,当时引力波或时空涟漪到达后爆发,这些引力波或时空涟漪是在1.3亿光年外的中子星合并时产生的

“对大多数短伽马射线爆发的有利解释是,它们是由一股碎片以接近中子星或中子星和黑洞混合物中产生的光速运动而发出的,”当时在马里兰州格林贝尔特美国宇航局戈达德太空飞行中心的费米伽马射线爆发监测小组成员埃里克·伯恩斯说

“LIGO告诉我们有一个紧凑物体的合并,费米告诉我们有一个短暂的伽马射线爆发

我们一起知道,我们观察到的是两颗中子星的合并,戏剧性地证实了这种关系

" 磁星是已知磁场最强的中子星,强度是典型中子星的1000倍,强度是冰箱磁铁的10万亿倍

磁场的适度扰动会导致磁星爆发,伴随着数周甚至更长时间的零星x光爆发

磁星很少产生被称为巨型耀斑的巨大喷发,而巨型耀斑产生伽马射线,这是光的最高能量形式

凌晨4点42分

m

美国东部时间2020年4月15日,一束短暂而强大的x光和伽马射线扫过火星,触发了美国宇航局火星奥德赛号宇宙飞船上的俄罗斯高能中子探测器,该探测器自2001年以来一直围绕火星运行

大约6

6分钟后,爆炸触发了美国宇航局风力卫星上的俄罗斯科努斯仪器,该卫星围绕地球和太阳之间大约93万英里外的一个点运行

又过了4

5秒钟后,辐射穿过地球,触发了美国宇航局费米伽马射线太空望远镜上的仪器,以及欧洲航天局的综合卫星和国际空间站上的大气-空间相互作用监测器(ASIM)

辐射脉冲只持续了140毫秒,或者像眨眼或手指折断一样快

费米、斯威夫特、风、火星奥德赛和积分任务都参与了一个名为星际网络或IPN的GRB定位系统

现在由费米项目资助,IPN号自20世纪70年代末开始使用遍布太阳系的不同航天器运行

因为信号在不同的时间到达每个探测器,所以任何一对探测器都可以帮助缩小天空中爆发的位置

航天器之间的距离越大,技术的精度就越高

IPN将4月15日的爆发称为GRB 200415A,正好位于NGC 253的中心区域,这是一个明亮的螺旋星系,位于大约11

400万光年外的雕塑家星座

这是迄今为止确定的位于大麦哲伦星云之外的磁星最精确的天空位置,大麦哲伦星云是银河系的一颗卫星,在1979年第一次探测到巨大的耀斑

来自银河系磁星及其卫星的巨大耀斑以不同的方式演变,亮度迅速上升到峰值,随后是波动发射的更平缓的尾部

这些变化是磁星旋转的结果,磁星的旋转反复将耀斑的位置带入和带出地球,就像灯塔一样

观察这条波动的尾巴是巨大耀斑的确凿证据

然而,从数百万光年之外看,这种辐射太暗,用今天的仪器无法探测到

因为这些信号丢失了,银河系附近的巨型耀斑可能伪装成更遥远更强大的合并型伽玛暴

最近,美国国家航空航天局宣布,在一个名为“先锋”的新项目中,它选择了四个小规模天体物理学任务进行进一步的概念发展

通过小卫星和科学气球,这些选择为探索宇宙现象提供了新的平台,如星系演化、系外行星、高能中微子和中子星合并

其中一个任务叫做星暴,由美国宇航局马歇尔太空飞行中心的丹·科切夫斯基作为首席研究员,埃里克·伯恩斯作为科学带头人领导,旨在研究短伽玛暴,与LIGO合作进行进一步的宇宙探索,他们将一起继续了解这些来源

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

本文链接:http://www.phyica.com/tianwenxue/18908.html

发表评论

用户头像 游客
此处应有掌声~

评论列表

还没有评论,快来说点什么吧~