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GRB190114C 史上最强的光
2019-12-11 23:00:11 *
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作者 主題: GRB190114C 史上最强的光  (閱讀 320 次)
peter
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文章: 35112



« 於: 2019-06-21 23:22:35 »

史上最强的光

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来自伽马射线爆发的偏振无线电波有助于更好地了解坍缩恒星

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https://www.sciencedaily.com/releases/2019/06/190619142530.htm

https://new.qq.com/omn/20190619/20190619A0VMIU.html

科学家们可以探测到来自喷流的极化无线电波,这为解开这个谜团提供了新的线索。这个被称为GRB 190114C的特殊事件在45亿年前爆发,其能量相当于数百万个太阳的TNT。Swift发出的快速警报使得研究小组能够在Swift发现大毫米/亚毫米阵列(ALMA)望远镜仅两小时
就指挥位于智利的阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列)望远镜观测到这次爆炸。两个小时后,当伽马射线暴出现在美国新墨西哥州时,研究小组用卡尔·g·詹斯基甚大阵(VLA)望远镜观察到了它。结合来自这些天文台的测量数据,研究小组可以确定喷流内部磁场的结构,从而影响射电光偏振的方式。根据磁场的来源,理论预测出射流内部磁场的不同排列,因此捕捉到的无线电数据使研究人员能够首次用望远镜观测来验证这些理论。
« 最後編輯時間: 2019-12-03 17:16:24 由 peter » 已記錄

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« 回覆文章 #1 於: 2019-06-24 17:37:17 »

https://www.cnbeta.com/articles/science/860321.htm

来自Fornax星座的伽马射线爆发GRB 190114C,其亮度超过十亿个太阳的总和,光来自穿过强大磁场的大量等离子体。伽马射线爆发是极为罕见的事件,到目前为止,只有在数十亿光年以外的星系中才能看到。它们是已知的最明亮的电磁现象,范围从几毫秒到几个小时。它们通常是在超大质量恒星坍缩成中子星或黑洞时产生的,产生巨大的核爆炸。

据巴斯大学博士后研究员Tanmoy Laskar领导的国际科学家团队所知,目前对这种事件知之甚少,因此GRB 190114C引发了很多人的兴趣。它是由美国宇航局的Swift卫星于2019年1月19日首先发现的。随后天文学家通过在智利的阿塔卡马大毫米/亚毫米波阵列(ALMA)望远镜和新墨西哥州的甚大阵列(VLA)射电望远镜进行的后续检查证实了它的位置,性质以及传输偏振无线电信号的事实。

这很重要,因为天文学家假设与爆发相关的喷流由宇宙磁场结合在一起,就像聚变反应堆内的等离子体一样。找到关于这些磁场的更多信息将揭示很多关于伽马射线爆发的信息。偏振信号可以直接测定天体磁场的强度和结构,从而帮助天文学家了解各种天体系统的磁场以及辐射。

研究小组发现,来自GRB 190114C的偏振度为0.8%,这意味着磁场是由太阳系大小的“斑块”组成的。这得到了来自X射线和可见光谱的类似数据的交叉检查的支持,表明偏振来自喷流而不是周围环境。

“这一测量为伽马射线爆发科学和高能天体物理射流研究打开了一扇新窗口,” Laskar说道。“我们想知道在这种情况下测量的低水平偏振度是否是所有伽马射线爆发的特征,如果是这样,这可以告诉我们伽马射线爆发喷流中的磁场强度和结构起到了怎样的作用。”

该研究发表在《天体物理学快报》期刊上。

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« 回覆文章 #2 於: 2019-11-21 09:56:21 »

https://www.cnbeta.com/articles/science/913059.htm 

在11月20日发表在《自然》杂志上的三篇论文中,来自全球各地研究人员的合作报告了两个爆发的极端爆发特征:GRB 190114C和GRB 180720B。通常,GRB发出的能量射线处于keV范围内,天文学家已经看到它们产生低于100GeV范围内的脉冲,但是GRB 190114C的测量值高出10倍,在0.2-1 TeV范围内。

大型强子对撞机的质子测试对撞能级此前曾达到了13TeV,能够把质子加速到6.5 TeV的能量。潜伏在蟹状星云中央的中子星一直 在以450 TeV的速度发射伽马射线能量。 但这是天文学家首次从伽马射线暴中检测到TeV级的伽马射线。

国际射电天文学研究中心的天文学家 Gemma Anderson表示:“理论上讲,所有GRB都产生TeV伽马射线,但我们的技术只有到现在才足够先进,我们才能在其消失之前对其进行检测。”

GRB 190114C首先于2019年1月14日被美国宇航局(NASA)的尼尔·盖勒斯·斯威夫特天文台和费米伽马射线太空望远镜所发现。此后科学家借助大气伽玛切伦科夫成像望远镜(MAGIC)进行观测。世界各地的研究人员继续合作关注该事件,并以各种不同的波长(无线电,红外,光学和X射线)对其进行了观察。

Anderson表示:“世界上所有的GRB天文学家都感到非常兴奋,因为这是头一次遇上这样的事情。”

来自澳大利亚的Anderson、其他研究人员与负责澳大利亚射电望远镜致密阵的科学家取得联系,以监测事件和“余辉”。Anderson和她的团队还与南非SKA探路者望远镜合作,研究了GRB 190114C的高低射频爆发。

将所有数据汇总在一起,就可以记录和分析排放光谱。结果有助于证明有关GRB产生的辐射种类的长期理论。科学家称其为“革命性发现”。

团队将继续观测伽马射线暴,但Anderson指出,许多高能量“光”已经消失了。她说:“我们现在仅从中检测到能量非常低的无线电光,但很快它将完全消失,因此我们只能看到来自其宿主星系的光学和无线电光。”

Anderson表示:“是否所有GRB都会产生TeV伽马射线,这是我们现在要探索的重大科学问题之一
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« 回覆文章 #3 於: 2019-12-03 09:02:03 »

史上最明亮的光:伽馬射線大爆發 明亮程度破人類歷史新紀錄

 https://kknews.cc/science/3qv5v9o.html


https://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/objects/heapow/archive/transients/grb190114_fermiswift.html
https://gtmagazine.it/tech/earths-telescopes-have-captured-the-brightest-cosmic-light-ever/
Earth's telescopes have captured the brightest cosmic light ever



https://www.cnbeta.com/articles/science/917219.htm

今年1月,人类观测到有史以来最强的伽马射线暴,其释放的光子能量在0.2—1万亿电子伏特之间,其总辐射能量甚至超过了太阳在过去100亿年中释放的能量总和,堪称“史上最强的光

近日,《自然》杂志发表了3篇论文,详细阐述了这些高能光子如何形成。为此,科技日报记者采访了南京大学天文与空间科学学院长江学者戴子高教授。

强大的射线起源仍是谜

伽马射线是一种电磁辐射,主要来源于原子核的衰变,一个伽马光子的能量是普通可见光中光子能量的100万倍。伽马射线暴,简称伽马暴,是宇宙中伽马射线强度在短时间内突然增强,随后又迅速减弱的现象。

伽马暴的持续时间不长,通常只有几毫秒到几千秒,分为持续时间小于2秒的短暴与大于2秒的长暴。

伽马暴的威力如此之强,所以一旦发生,被它近距离照射的区域将被“彻底清空”,任何生命都逃不过它的攻击。

那么,威力惊人的伽马暴究竟是如何产生的呢?令人遗憾的是,伽马暴仍是宇宙最大谜团之一。虽然,它早在1967年就被发现,但几十年来,人们对其本质仍不清楚。

一般认为,长暴是在超大质量恒星耗尽核燃料时发生的。当恒星的核心坍缩为黑洞或中子星后,像喷泉一样的物质喷流以接近光速的速度向外冲出,这个过程就会产生伽马暴,同时可能产生超新星爆发。而短暴,研究人员认为,是由两个中子星碰撞产生的。当两个中子星碰撞时,也会产生黑洞或中子星,像长暴一样,也有喷流以接近光速的速度向外冲出,进而形成伽马暴,同时产生引力波事件,如GW170817。

精准观测揭秘高能辐射成因

从发现伽马暴的那天起,人类就迫切地想弄明白它的起源和辐射机制。不过,它发生得太突然,以至于科学家还没来得及将观测设备对准它时,就已经结束了。

但这次与过去不一样,得益于全球协作,有多个观测设备记录到这一惊人的伽马暴。科学家将这个来自宇宙深处的爆炸命名为GRB 190114C,当它产生的伽马暴抵达地球时,被两颗卫星探测到。不到22秒,爆炸的坐标信息就已发送到全世界天文学家手中。

戴子高说,伽马暴的高能辐射机制一直是该领域的疑难问题。科学界认为,这样的辐射可能有三种成因,一是产生于高能电子的同步辐射,二是逆康普顿散射,三是强子过程(即高能质子与光子或高能质子与质子的相互作用)。

以前探测到的伽马暴的光子能量相对比较低,是电子同步辐射驱动的结果,这种情况比较常见。但是此次探测到的伽马射线光子能量极其惊人,显然不是来自同步辐射。

科学家将它与2018年7月的GRB 180720B伽马暴进行对比研究,有了进一步发现,认为这种辐射机制来自逆康普顿散射。

“高能电子与低能光子发生碰撞,结果是高能电子把其能量转移给低能光子,获得了高能光子,这个过程为逆康普顿散射。”戴子高进一步解释说,这一次观测到的高能光子流量,明显高于同步辐射从低能段向高能段的延伸,所以它只能产生于相对论冲击波的逆康普顿散射。

伽马暴之所以广受关注,是因为它形成于宇宙早期阶段,科学家们可以利用它来研究早期宇宙的性质。

有科学家认为,这次伽马暴所发出的辐射能量是人类观测史上最强的,这也成为了天文学史上的一个里程碑。

“这次观测证实了伽马射线暴在MeV(兆电子伏特)能段的辐射机制为同步辐射,而在高能段的机制为逆康普顿散射。”戴子高说道。

另外,我国的“慧眼”硬X射线调制望远镜(HXMT)已于2017年发射运行,而空间变源监视器(SVOM)、爱因斯坦探针(EP)、X射线时变和偏振探测器(eXTP)以及引力波暴高能电磁对应体全天监测器(GECAM)等项目正处在不同的研究阶段,它们的成功实施将使我国在伽马暴探测上达到国际先进水平。未来,这些设备将为伽马暴研究贡献出中国学者的力量。
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