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发现了奇怪的伽马射线爆发,它来自罕见的塌陷星

  • 2021-07-26
  • Scien

1998年4月,1.2亿光年外一颗大质量恒星爆炸死亡发出的光照射到了地球。

这就是 SN 1998bw,第一个被观测到的塌缩超新星,由经历引力塌缩的大质量恒星核心发射出来,也是第一个与恒星相关的超新星。伽马射线暴。现在,天文学家检测到了新的伽马射线暴,这是我们检测到的与塌缩星相关的最短的一次。

它被称为 GRB 200826A,它可能会改变我们理解这些令人难以置信的高能事件的方式。

“我们的全色后续数据证实了塌缩星的起源,”一组研究人员写道由马里兰大学天文学家托马斯·阿乌马达领导。

“GRB 200826A 是与相关塌陷星一起发现的最短的长软伽马射线暴;它似乎位于成功塌陷星和失败塌陷星之间的边缘。我们的发现与大多数塌缩星无法产生超相对论喷流的假设是一致的。”

塌缩星也被称为超新星,它们被认为是极端核心塌缩恒星死亡的结果。它们是宇宙中能量最高的超新星之一,当一颗质量大于 30 个太阳质量的恒星核心塌陷形成快速旋转的一颗恒星时,就会发生这种情况。。

GRB 200826A 于 2020 年 8 月检测到,被认为是一种不同类型的伽马射线暴,称为短伽马射线暴,例如由致密双星合并(如两颗中子星)发射的伽马射线暴。

如果 Ahumada 和他的同事没有发现另一种短暂且迅速消退的光华:ZTF20abwysqy,它也可能会保持这种状态。他们现在已经证实,这就是余辉GRB 200826A 的发射剖面与双星合并并不一致,而是与超新星一致。

由中国南京大学天体物理学家张斌斌领导的另一个团队通过对GRB 200826A的分析独立得出了相同的结论。

“这次爆发的特点是尖锐的脉冲,持续时间为 1 秒,没有证据表明存在潜在的较长持续时间的事件。然而,它的其他观测特性,如光谱行为、总能量和宿主星系偏移量,与其他被认为源自双星的短伽玛暴不一致。合并,”张的团队在论文中写道。

“相反,这些特性类似于长伽玛暴。这次爆发证实了具有恒星核心塌陷起源的短持续时间伽玛暴的存在。”

这种关联可能会改变我们对这些极端、充满活力的事件的理解。伽马射线爆发被认为与相对论射流有关,即等离子体射流以真空中光速的很大一部分喷出,由新形成的黑洞在吸积物质时发射。

阿胡马达及其同事表示,爆发持续时间短表明喷流可能尚未形成,或者无法将坍缩恒星周围的物质炸开。

此外,这一发现表明,许多被归类为短伽马射线爆发的事件实际上可能被错误分类长的伽马射线爆发——也就是说,我们以为我们正在研究中子星合并,但它们实际上是带有受阻喷流的超新星。

如果是这样的话,那么我们对宇宙的看法可能只是发生了一点变化——因为这意味着对于塌缩星来说,发射喷气机失败实际上可能很常见——而且塌缩星并不像我们想象的那么罕见。

这会很有趣,因为塌缩星是一些人认为是宇宙中重元素的主要来源之一。这些元素的起源是一个谜,提高塌陷率可能有助于解决这个谜。

这项研究强调了我们关注天空的重要性。

这两篇论文均发表于自然天文学。他们可以找到这里和这里。

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