超新星失败的伽马射线爆发

伽马暴是宇宙中最强大的事件,可以在数十亿光年的范围内探测到 。天文学家根据事件持续的时间长于还是短于两秒来将它们分类为长或短 。他们观察到与大质量恒星消亡相关的长爆发,而短爆发则与不同的场景有关 。

超新星失败的伽马射线爆发

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“我们已经知道一些来自大质量恒星的 GRB 可以记录为短 GRB,但我们认为这是由于仪器限制,”中国南京大学和拉斯维加斯内华达大学的张斌斌说 。“这次爆发很特别,因为它绝对是一个短期的伽玛暴,但它的其他特性表明它起源于一颗坍缩的恒星 。现在我们知道垂死的恒星也可以产生短暂的爆发 。”
命名为 GRB 200826A,在它发生的日期之后,这次爆发是7 月 26 日星期一发表在《自然天文学》上的两篇论文的主题 。第一篇由张领导,探索伽马射线数据 。第二个由马里兰大学帕克分校和美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心的博士生 Tomás Ahumada 领导,描述了 GRB 衰落的多波长余辉和随后超新星爆炸的新兴光 。
【超新星失败的伽马射线爆发】“我们认为这一事件实际上是一场失败,几乎完全没有发生,”Ahumada 说 。“即便如此,这次爆发所释放的能量是整个银河系在相同时间内释放的能量的 1400 万倍,使其成为有史以来能量最高的短时伽玛暴之一 。”
当一颗比太阳质量大得多的恒星耗尽燃料时,它的核心会突然坍塌并形成一个黑洞 。当物质向黑洞旋转时,其中一些物质会以两股强大的喷流的形式逃逸,这些喷流以几乎光速向相反的方向冲出 。天文学家只有在这些喷流中的一个几乎直接指向地球时才会探测到伽玛暴 。
每个喷流都穿过恒星,产生伽马射线脉冲——能量最高的光形式——可持续长达几分钟 。爆发后,被破坏的恒星随后迅速膨胀为超新星 。
另一方面,短伽玛暴是在成对致密天体——例如在恒星坍缩期间形成的中子星——在数十亿年内向内盘旋并碰撞时形成的 。费米的观测最近帮助表明,在附近的星系中,来自孤立的超磁化中子星的巨大耀斑也伪装成短伽玛暴 。
GRB 200826A 是一次仅持续 0.65 秒的高能发射的猛烈爆炸 。在膨胀的宇宙中传播了亿万年后,当费米的伽马射线暴监测器检测到信号时,它已经延长到大约一秒钟 。该事件还出现在美国宇航局风能任务的仪器中,该任务绕地球和太阳之间的一个点运行,距离约 930,000 英里(150 万公里),以及自 2001 年以来一直围绕这颗红色星球运行的火星奥德赛 。ESA(欧洲空间)机构的) INTEGRAL 卫星也观测到了爆炸 。
所有这些任务都参与称为行星际网络 (IPN) 的 GRB 定位系统,费米项目为此提供了所有美国资金 。由于爆发在稍微不同的时间到达每个探测器,因此任何一对都可以用来帮助缩小它在天空中发生的位置 。GRB 发生后约 17 小时,IPN 将其位置缩小到仙女座星座中相对较小的一片天空 。