伯明翰大學 | 伽馬射線暴是發(fā)現中子星碰撞的“羅塞塔石碑”
指南者留學
2022-12-09 11:37:00
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<p>美國宇航局的尼爾·格里爾斯·斯威夫特天文臺和費米伽馬射線空間望遠鏡于2021年12月探測到這一事件,這是一次伽馬射線暴,一種能量巨大的爆炸,持續(xù)時間從幾毫秒到幾個小時不等。</p>
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<p>這次伽馬射線爆發(fā)被確定為GRB 211211A,持續(xù)了大約一分鐘,這是一個相對較長的爆炸,通常是大質量恒星坍塌成超新星的信號。但這一事件含有過量的紅外光,比經典的超新星要微弱得多,褪色得快得多,這暗示著正在發(fā)生一些不同的事情。</p>
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<p>在發(fā)表在《自然》雜志上的一項新研究中,一個國際科學家團隊表明,在爆炸中探測到的紅外光來自千新星。這是一種罕見的事件,被認為是由中子星或中子星與黑洞碰撞產生的,產生了金和鉑等重元素。到目前為止,這些被稱為千新星的事件只與持續(xù)時間不到2秒的伽馬射線爆發(fā)有關。</p>
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<p>這項工作由美國西北大學的Jillian Rastinejad和來自英國伯明翰大學、萊斯特大學以及荷蘭內梅亨大學的物理學家共同領導</p>
<p>伯明翰大學副教授馬特·尼科爾博士模擬了千新星發(fā)射。“我們發(fā)現,這一事件產生了大約1000倍于地球質量的重元素。這支持了這種觀點,即這些千新星是宇宙中主要的黃金工廠,”他說。</p>
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<p>這是一次非凡的GRB。我們預計并購不會持續(xù)超過兩秒鐘。不知何故,這個發(fā)動機為噴氣式飛機提供了近一分鐘的動力。這種現象有可能是由一顆長期存在的中子星解釋的,但我們不能排除我們看到的是一顆中子星被黑洞撕裂的可能性。</p>
<p><br /><span class="h1"><strong>本杰明·岡珀茲博士,物理與天文學院</strong></span></p>
<p><br />盡管多達10%的長伽馬射線暴被懷疑是由中子星或中子星與黑洞的合并引起的,但此前沒有以千新星的形式確定確鑿的證據。</p>
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<p>加文·蘭姆博士是萊斯特大學的博士后研究員,他解釋說:“伽馬射線爆發(fā)后會產生持續(xù)數天的余輝。這些余輝以一種非常有特色的方式表現出來,通過對它們建模,我們可以暴露任何額外的發(fā)射成分,比如超新星或千新星。”</p>
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<p>由GRB 211211A產生的千新星是在沒有引力波的情況下發(fā)現的最接近的,它對即將于2023年開始的引力波觀測具有令人興奮的意義。它與鄰近星系的距離只有10億光年,這讓科學家有機會以前所未有的細節(jié)研究這次合并的性質。</p>
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<p>伯明翰大學助理教授Benjamin Gompertz博士在《自然天文學》上發(fā)表的一篇相關論文描述了其中的一些性質。</p>
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<p>特別是,研究小組確定了高能電子射流是如何隨著時間而變化的,這種高能電子射流幾乎以光速傳播并導致伽馬射線爆發(fā)。噴流的冷卻被證明是造成長時間GRB發(fā)射的原因。</p>
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<p>在這篇論文中,研究小組還描述了對GRB 211211A的近距離觀察如何為其他以前無法解釋的伽馬射線暴提供了迷人的見解,這些伽馬射線暴似乎不符合標準的解釋。</p>
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<p>Gompertz博士說:“這是一次不同尋常的GRB。我們預計并購不會持續(xù)超過兩秒鐘。不知何故,這個發(fā)動機為噴氣式飛機提供了近一分鐘的動力。這種現象有可能是由一顆長期存在的中子星解釋的,但我們不能排除我們看到的是一顆中子星被黑洞撕裂的可能性。</p>
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<p>“研究更多這樣的事件將幫助我們確定哪個是正確答案,我們從GRB 211211A中獲得的詳細信息對這種解釋將是無價的。”</p>
<p>這項工作是由歐洲研究委員會在KilonovaRank項目下資助的,該項目利用大數據的力量來調查大型宇宙事件。</p>
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<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學態(tài)度觀點。</p>
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