中国“慧眼”“极目”准确探测迄今最亮伽马暴 亮度纪录提升50倍
发布时间：2023-03-29 12:44:22 所属栏目：动态 来源：
导读：通过“慧眼”“极目”在硬X射线和软伽马能段对GRB 221009A伽马暴的瞬时辐射和早期余辉成功进行迄今国际最高精度的测量，不仅实现精确探测迄今最亮伽马暴，而且发现其各向同性能量也打破纪录，相
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通过“慧眼”“极目”在硬X射线和软伽马能段对GRB 221009A伽马暴的瞬时辐射和早期余辉成功进行迄今国际最高精度的测量，不仅实现精确探测迄今最亮伽马暴，而且发现其各向同性能量也打破纪录，相当于在1分钟内释放8个太阳质量的全部能量，还揭示该伽马暴产生了极为狭窄、极端明亮、接近光速运动的喷流。 本项重要研究工作由中科院粒子天体物理重点实验室领衔，来自中国、美国、意大利、法国、德国等30余家研究机构的国际合作团队完成，相关成果论文已在预印本平台上在线发布。中科院高能所粒子天体物理中心副主任、“极目”空间望远镜首席科学家熊少林研究员，“慧眼”卫星首席科学家张双南研究员，美国内华达大学拉斯维加斯分校张冰教授为论文共同通讯作者，国际合作团队另有175人为论文署名作者。 研究团队科普介绍说，伽马暴包括两种类型，一类产生于大质量恒星的核心坍缩爆炸，持续时间通常长于2秒，此次发现的迄今最亮伽马暴即属于此类；另外一种类别产生于两颗极致致密天体(中子星、黑洞等等)合并后产生的爆炸,爆炸持续一般不到2秒钟,并且发出的引力波与爆炸同时出现。 这两类天体爆炸均能产生一颗黑洞或中子星等极端致密天体，其通过极强引力吞噬周围物质并以接近光速从两极喷射物质，形成一对相反方向的喷流。喷流内部的激波或磁重联等过程加速带电粒子产生伽马射线辐射，称为瞬时辐射。喷流和周围的星际介质相互作用也能产生辐射，称为余辉。只有喷流恰好对准地球时，人类才有机会探测到这些辐射。 虽然宇宙中肯定还存在亮度更高的伽马暴，但由于其喷流正好指向地球且被探测到的机会非常难得，因此，本次研究精确探测到迄今最亮的伽马暴“是千年甚至万年一遇的事件”。 熊少林研究员指出，中国专门为探测伽马暴和引力波电磁对应而建造的“极目”空间望远镜和中国首台空间X射线天文望远镜“慧眼”卫星联合，在硬X射线和软伽马射线阶段精确刻画了GRB 221009A伽马暴从前兆辐射到主暴、耀发以及早期余辉的各个关键阶段的辐射性质。 其中，“极目”正好处于能够记录极高伽马射线流强的特殊观测模式，避免了因极端亮度而容易产生的各种仪器效应(包括数据饱和丢失、信号堆积、死时间过大等)，成功对该伽马暴极端明亮的主爆进行完整而精确的探测。同时，“慧眼”配备的高能X射线望远镜凭借其在超电子伏能区最大的有效面积，成功探测到该伽马暴，并获得其前兆辐射和早期余辉的高质量数据。 基于“极目”的精确观测数据，研究团队发现GRB 221009A伽马暴具有迄今探测到的最高的亮度，并将伽马暴亮度纪录提升了50倍，还发现伽马暴在各向同性能量方面也破了纪录,也就是说该爆发出的能量在1分钟内可以把 8个太阳质量全部释放掉。 与此同时，研究团队根据“慧眼”“极目”联合观测结果推测，GRB 221009A伽马暴的余辉由慢衰减到快衰减的拐折出现得非常早，意味着产生伽马射线的喷流非常狭窄，是人类探测到的最狭窄的伽马喷流之一。研究团队认为，极为狭窄的喷流可能是伽马暴看上去极端明亮的原因之一。因此，此次全球迄今为止最伟亮的伽马暴的观测、发现和研究结果也为学界进一步认识类似极端宇宙大爆发现象提供了全新的眼光。 在对GRB 221009A伽马爆千年一遇的历史性观测中，该所地面大科学装置——高海拔宇宙线观测站(英文缩写LHAASO，中文昵称“拉索”)与两大空间设施“慧眼”“极目”还开展了天地联合观测，其中，“拉索”利用其大量的甚高能观测数据，也收获多项重要首次发现，将于成果论文发表后对外公布。“慧眼”是中国科学院国家天文台研制的一款新型望远镜，由中国科学院国家天文台和南京大学共同建设。 （编辑：汽车网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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