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GRB九十七交空二百二十八

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GRB 九十七交空二百二十八是天文學家第一个觀測著餘輝的伽瑪射線暴。這改爆發繼續大約八十秒,其實變曲線有偌濟極大值。伊的光變曲線特性的表明可能仝一个時陣發生一改超新星爆發。本改爆發的位置佮一个八十一億光年外的星系符仔(紅移值 z =  空七六九五), 說明 GRB 九十七孵空兩百二十八離河溪系十分遠。

自從一九九三年起,物理學家推測伽瑪射線暴了後會產生低能量的餘輝(波長做無線電波、X 射線,甚至會當看著光)。 但是到天文學家佇一九九七年二月二八二九五十八分(UTC)觀測著 GRB 九十七交空二百二十八進前,天文學家干焦觀測著高光度高能量的伽瑪射線暴(電磁波的能量上懸的部份)。

觀測

伽瑪射線暴是指高光度的伽瑪射線爆發。伽瑪射線暴上早是由美國負責偵查蘇聯佮中國核試驗的船帆座衛星佇一九六七年發現。

一九九七年二月二八二五十八分(UTC), 費米伽瑪射線空間望遠鏡和 BeppoSAX 衛星頂懸載的一个廣域 kha-mé-lah 觀測著 GRB 九十七交空二百二十八,其中後者是德意聯合研製的研究 X 射線的衛星。佇幾點鐘內,BeppoSAX 團隊確定這改伽瑪射線暴的位置,測量精差約替三角分,𪜶就藉此框定了所在天區的範圍。尤利西斯號探測器也觀測著本擺伽瑪射線暴。

這改伽瑪暴佇赤經五 h  一 m  四十六曲七 s,赤緯 + 十一 °  四十六 ′  五十三孵空 ″,爆發繼續大約八十秒,在光變曲線有偌濟極大值。伽瑪射線暴的光變曲線變化多端,科學家到今嘛無清楚有幾若个峰值的原因。一種可能的解說是濟个峰值是伽瑪射線源經過進動的時產生的。

餘輝

一九九三年,玻丹 ・ 帕琴斯基佮詹姆斯 ・ E ・ 羅茲發表論文稱,無論伽瑪射線暴的產生原因是啥物,伽瑪暴極強的能量意味著寄主天體咧爆發期間必須愛用相對論速度(接近光速)噴出大量的物質。推測噴出物和星際物質的強烈作用會形成震波波前。若使震波波前形成佇磁場內底,加速的電子會長時間產生無線電頻率的同步輻射,共文所講的無線電餘輝。喬納森 ・ 卡茨了後總結講,這種低能量的發射無限於無線電波,頻率會當對無線電波到 X 射線,其中猶閣包括可見光。

BeppoSAX 衛星頂懸的小視野相機佇咧發現八點鐘了後開始觀測伊的所在的位置。一个 X 射線源短短仔出現,並佇咧以後幾工揤冪定律迅速衰減,一直無去。這改 X 射線餘輝是頭擺觀測著的伽瑪射線暴餘輝。冪定律衰減對遮予人認為是伽瑪射線暴餘輝的普遍特徵,儘管多數餘輝佇無仝階段以無仝的速率衰減。

仝彼號三月初一佮初八,天文學家用威廉 ・ 赫休耳望遠鏡佮艾薩克 ・ 牛頓召鏡翕了伊所在的光學影像。通過較相片,其光度佇咧可見光佮紅外光波段攏降低矣,這就是該伽瑪射線暴的光學餘輝,啊若天文學家一直無觀測著預測會發生的無線電餘輝。這改伽瑪射線暴發現了後,開始人相信伽瑪暴的輻射具有各向同性。這擺伽瑪暴佮其他幾擺伽瑪暴(比如講 GRB 九十七孵空五百空八佮 GRB 九十七孵一千兩百十四)做伙為伽瑪暴以平行射流釋放輻射提供了早期的證據。這予伽瑪暴的總能量輸出的估計值降低幾个數量級。

佮超新星的關係

芝加哥大學的丹尼爾 ・ 賴卡特和阿姆斯特丹大學的提圖斯 ・ 加拉瑪各自分析了後 GRB 九十七交空二百二十八的光學光變曲線,攏總結出寄主天體可能佇伽瑪射線暴發生前幾禮拜發生一改超新星爆發。

加拉瑪分析了本改伽瑪射線暴的光變曲線了後發現伊的光度佇無仝時間以無仝速率衰減。光度佇咧三月初六到四月初七之間退會比進前佮了後攏慢慢仔。加拉瑪總結道,早期光變曲線主要受伽瑪射線暴源的影響,尾期是對隱藏佇咧背後的按呢 Ic 型超新星提供能量。賴卡特注意著尾期餘輝比早期餘輝偏紅(波長增加), 這和當時伽瑪射線暴形成機理首選的相對性火球模型無相符。伊同時觀測著只有 GRB 九十八追零三百二十六這一伽瑪射線暴佮本次的衰減規律類似,撨予四亞 ・ 布盧姆已經提出彼个伽瑪射線暴佮超新星有關係。

另外一種關於著 GRB 九十七交空二百二十八佮 GRB 九十八追空三百二十六光變曲線的解說牽涉著塵埃回光。就算講對 GRB 九十八分零二百三十六佇話並無夠的訊息來否定這種解說,賴卡特表示 GRB 九十七孵空二百二十八光變曲線的變化只可能是超新星造成的。將伽瑪射線暴和超新星聯繫起來的決定性的證據最終佇咧 GRB 二鋪空八百一十三的光譜佮 GRB 三更空三百二十九的餘輝發現。毋過,類似超新星的特點干焦佇爆發了後幾周內可見,這表明早期的光度變化會當用塵埃回光來解說。

寄主星系

佇咧三月十二佮十三的暗暝,喬治 ・ 梅爾尼克用新技術召鏡觀測矣該天區。伊發現一个暗淡的星雲出現佇爆發的位置,會當確定是一个遙遠的星系。儘管伽瑪射線暴真細可能佮彼星系無關係,𪜶位置的出奇相符為頂頭想法提供了有力證據,即瑪射線暴來自遙遠的星系,無佇咧河溪的內底。尾仔著 GRB 九十七孵空五百空八的觀測證實矣這个結論,彼嘛是頭一改會當確定紅移值的伽瑪射線暴。

本次伽瑪暴的餘輝佇咧測定誤差範圍內佇寄主星系的幾何中心,有力地排除伽瑪暴產生佇活跳星系核的可能。了後測著這个星系的紅移值 z =  空七六九五,大約等如八堵一二三 × 一百空九光年的距離。佇這款的距離佮假使各向同性的基礎頂懸,這改伽瑪暴公釋放出五孵二 × 一千空四十四焦耳的能量。

注釋

參考文獻

外部連結

  • Gamma-ray Burst 九十七鼻空二百二十八美國國會圖書館的存檔,存檔日期兩千空九陽七堵二十六(英文)
  • BeppoSAX follow-up observations of the region of the Gamma-ray burst GRB 九十七交空二百二十八(英文)