BOAT伽马射线的惊人能量被揭示出来

BOAT伽马射线的惊人能量被揭示出来伽马射线暴是在地球上看到的最亮的爆炸，关于它的来源有很多理论。一些人认为它们是由中子星碰撞引起的；另一些人则认为它们是由中子星和黑洞合并或大质量恒星坍缩成黑洞引起的。关于它们亮度的理论都集中在它们的余辉辐射上。快速运动的物质发生碰撞，产生冲击波，使电子加速，电子进一步碰撞，产生高能伽马射线。其结果就是探测到的最亮的爆炸。今年4月报道的伽马射线暴（GRB）实际上已被美国国家航空航天局证实于2022年10月9日撞击了地球，并起源于大约24亿光年之外。美国国家航空航天局称这是"万年一遇"的事件，并表示这很可能是由于一颗超大质量恒星向内坍缩时产生了一个黑洞，这种巨大的星系事件所产生的冲击波释放出了伽马射线。从技术上讲，这次爆发被称为GRB221009A，但人们对它更友好的称呼是"史上最亮"或BOAT。现在，中国大高空气流巡天观测站（LHAASO）的研究人员已经计算出了这些伽马射线所含的能量：13太电子伏特（TeV）。他们还说，坍缩释放出所有这些能量的天体是一颗恒星，比我们的太阳大20倍左右。最终的数字没有达到爆炸首次被观测到时预测的18太电子伏特，但这仍然是一个巨大的能量。电子伏特是电子在真空中加速时，在特定约束条件下所获得的动能的一种特殊测量方法。1太电子伏特等于1,012电子伏特。大多数GRB的加速度在0.5TeV范围内。而BOAT的13太电子伏特则更为惊人，它保持着地球上目睹的最大能量的GRB记录，也是首次探测到超过10太电子伏特的GRB。在宇宙GRB的竞争中，排名第二的是可能由中子星碰撞引起的GRB，它是在不到一个月前被报道的。研究小组表示，LHAASO能够测量到如此巨大的GRB能量，可能说明银河系空间可能比以前想象的更加透明。研究小组计划继续对BOAT进行研究，特别是为什么该事件的余辉持续时间比我们目前对GRB的理解所认为的要长很多。研究人员在《科学进展》（ScienceAdvances）杂志上发表的论文中介绍了他们的测量过程，并特别感谢了参与这项工作的团队。他们写道："我们要感谢在海拔4400米的LHAASO站点常年工作的所有工作人员，他们维护探测器，保持水循环系统、电力供应和实验的其他组件顺利运行。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1397797.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1397797.htm

人工智能帮助NASA Swift射线望远镜绘制宇宙最远伽马射线暴地图

人工智能帮助NASASwift射线望远镜绘制宇宙最远伽马射线暴地图在短短几秒钟内，GRB释放的能量相当于太阳一生释放的能量。由于它们如此明亮，GRB可以在多种距离（包括可见宇宙的边缘）进行观测，帮助天文学家追寻最古老、最遥远的恒星。但是，由于目前技术的限制，只有一小部分已知的GRB具有所需的全部观测特征，可以帮助天文学家计算它们发生在多远的地方。图中所示的Swift是美国国家航空航天局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心、宾夕法尼亚州立大学帕克分校、新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室和弗吉尼亚州杜勒斯的诺斯罗普-格鲁曼创新系统公司的合作成果。其他合作伙伴包括英国莱斯特大学和穆拉德空间科学实验室、意大利布雷拉天文台和意大利航天局。资料来源：美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心/ChrisSmith(KBRwyle)Dainotti和她的团队将美国宇航局尼尔-盖尔斯-斯威夫特天文台（NASA'sNeilGehrelsSwiftObservatory）的GRB数据与多个机器学习模型相结合，克服了当前观测技术的局限性，更精确地估算出了距离未知的GRB的邻近程度。由于GRB既可以在很远的地方观测到，也可以在相对较近的距离观测到，因此了解它们发生的位置有助于科学家了解恒星是如何随时间演变的，以及在给定的空间和时间内可以发生多少次GRB。"这项研究推动了伽马射线天文学和机器学习的前沿发展，"Dainotti说。"后续研究和创新将帮助我们取得更可靠的结果，并使我们能够回答一些最紧迫的宇宙学问题，包括我们宇宙的最早过程以及它是如何随着时间的推移而演变的。"在一项研究中，Dainotti和波兰雅盖隆大学的博士研究生AdityaNarendra使用几种机器学习方法精确测量了太空雨燕紫外/光学望远镜（UVOT）和地面望远镜（包括斯巴鲁望远镜）观测到的GRB的距离。测量结果完全基于其他与距离无关的GRB特性。该研究成果于5月23日发表在《天体物理学杂志通讯》上。Narendra说："这项研究的结果非常精确，我们可以利用预测的距离来确定一定体积和时间内的GRB数量（称为速率），这与实际观测到的估计值非常接近。"由Dainotti和国际合作者领导的另一项研究利用NASA的SwiftX射线望远镜（XRT）从所谓的长GRB产生的余辉数据，通过机器学习成功地测量了GRB的距离。据信，GRB以不同的方式发生。长GRB发生在一颗大质量恒星到达其生命末期并爆发出壮观的超新星时。另一种类型被称为短GRB，发生在死亡恒星（如中子星）的残余物在引力作用下合并并相互碰撞时。Dainotti说，这种方法的新颖之处在于将几种机器学习方法结合起来使用，以提高它们的集体预测能力。这种方法被称为"超级学习者"（Superlearner），它为每种算法分配一个权重，权重值从0到1不等，每个权重与该奇异方法的预测能力相对应。超级学习者的优势在于，最终预测结果总是比单一模型更有效，还用于摒弃预测能力最差的算法。这项研究于2月26日发表在《天体物理学杂志》增刊系列上，它可靠地估计了154个距离未知的长GRB的距离，并大大增加了这类爆发的已知距离数量。由斯坦福大学天体物理学家VahéPetrosian和Dainotti领导的第三项研究于2月21日发表在《天体物理学杂志通讯》上，该研究利用斯威夫特X射线数据回答了一些令人费解的问题，表明GRB的速率--至少在较小的相对距离上--并不遵循恒星形成的速率。这提供了一种可能性，即小距离的长GRB可能不是由大质量恒星的坍缩产生的，而是由中子星等非常致密的天体聚变产生的。在美国国家航空航天局斯威夫特天文台客座研究员计划（第19周期）的支持下，Dainotti和她的同事们现在正努力通过一个交互式网络应用程序公开机器学习工具。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1434500.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1434500.htm

天文学家确定罕见的大质量伽马射线暴GRB 210905A的来源

天文学家确定罕见的大质量伽马射线暴GRB210905A的来源在这一发现之后的几个月里，一个世界性的天文学家团队开始研究爆炸的余辉，以了解是什么原因造成的。意大利国家天体物理研究所（INAF）的研究员AndreaRossi博士领导该小组。来自巴斯大学的CaroleMunDELL教授也参与其中。科学家们得出的结论是，引起辉光的GRB是迄今为止发现的最遥远和最有能量的GRB之一。此外，它的余辉也是有史以来最耀眼的之一。科学家们还惊讶地看到，尽管GRB210905A的年龄很大，但它所显示的特性（如X射线波长）与那些由宇宙爆炸产生的GRB惊人地相似，而这些宇宙爆炸发生的时间更晚，而且离地球更近。Rossi博士说："由于我们的观察，我们可以得出结论，负责GRB的机制并不随着宇宙的发展而演变。"巴斯大学银河系外天文学HirokoSherwin主席和天体物理学负责人蒙代尔教授也参与了这项研究。她说："作为迄今为止发现的最强大和最遥远的宇宙爆炸之一，这个罕见的伽马射线暴加入了一个在宇宙历史早期发现的这类爆炸的小俱乐部--而且这个爆炸来自于迄今为止探测到的最明亮的宿主星系。这一发现让我们对大质量恒星--它们生得快，死得也快--在宇宙中早期形成和演化有了新的认识和确认。"这项研究中观察到的GRB的形状较"长"，这意味着它来自一个黑洞，该黑洞是由大质量恒星的灾难性坍缩产生的。"短的"GRB通常与紧凑物体的碰撞有关，如中子星。这个光爆首先被绕地球轨道上的尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台的仪器以及在行星际空间运行的GRB猎取望远镜Konus-WIND探测到。天文学家使用地面和太空中的主要望远镜阵列进行的观测又持续了八个月，这些设备包括哈勃、雨燕和钱德拉望远镜。Rossi说："我们的研究再次表明，在处理瞬时现象时，需要能够快速行动并拥有正确的工具。必须既能在现象仍然明亮时进行观测，以获得清晰明确的结果，然后需要使用那些能够覆盖大的波长范围的设施，从伽马射线到X射线，光学和无线电。"研究人员期望在最近发射的詹姆斯-韦伯太空望远镜的帮助下加深他们对原始爆炸的理解。这个望远镜刚刚开始展示其令人难以置信的能力，有望揭开这个GRB起源的大质量恒星诞生的环境特征。参与GRB研究的大多数天文学家都是STARGATE合作项目的成员，该项目将所有利用ESO设施活跃于GRB后续研究的人聚集在一起。Mundell教授说："这是全世界科学家之间合作和协调的一个激动人心的例子，他们共同收集、合并和解释使用地面和太空中的一套望远镜和探测器拍摄的数据，在整个电磁波谱的能量范围内捕捉来自这个爆发的消逝的光线--而且是实时的。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1335463.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1335463.htm

天文学家在古星系中心检测到长伽马射线爆发

天文学家在古星系中心检测到长伽马射线爆发一个国际天文学家小组在一个古老的星系中发现了一次长伽马射线爆发，这可能是由两颗独立的中子星合并引起的，这挑战了对此类爆发原因的传统理解。该团队使用多台望远镜分析了2019年的爆发，尽管考虑了其他潜在原因，但他们希望未来的观测能够澄清该现象的起源。过去普遍的共识是，只有当一颗非常重的恒星在其生命末期塌缩成超新星时，才会发生至少几秒钟的长伽马射线爆发。2022年，当两颗一生都互相绕转的大恒星最终变成中子星并碰撞成千新星时，发现了长伽马射线爆发的第二个潜在触发因素。现在到了2023年，长伽马射线暴似乎可以以第三种方式发生。“我们的数据表明，这是两颗独立的中子星合并的情况。因此，中子星并不是一生都在一起的。”首席研究员安德鲁·莱文（拉德堡德大学）说道。“我们怀疑中子星是被银河系中心许多周围恒星的引力推到一起的。”研究小组研究了尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台于2019年10月19日观测到的伽马射线爆发的后果。他们使用智利的双子座南望远镜、加那利拉帕尔马岛的北欧光学望远镜和哈勃太空望远镜。他们的观察表明，爆发是在一个古老星系中心附近引起的。这提供了两个指向两个来源合并的论据。第一个论点是，古代星系中几乎不存在可以塌缩成超新星的重恒星，因为重恒星通常出现在年轻星系中。此外，超新星会发出明亮的可见光，这在本例中没有被观察到。第二个论点是星系中心是繁忙的地方。有数十万颗普通恒星、白矮星、中子星、黑洞和尘埃云都围绕着超大质量黑洞运行。总共代表了超过1000万颗恒星和天体挤在几光年宽的空间中。“这个区域相当于我们的太阳和下一颗恒星之间的距离，”莱文解释道。“因此，在星系中心发生碰撞的可能性比我们所在的郊区高得多。”研究人员仍在为其他解释留下空间。长时间的伽马射线爆发也可能是由于中子星以外的致密天体（例如黑洞或白矮星）的碰撞造成的。未来，研究人员希望能够在引力波的同时观测长伽马射线爆发。这将帮助他们对辐射的来源做出更明确的陈述。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1370397.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1370397.htm

天文学家发现前所未见的摧毁恒星的方法

天文学家发现前所未见的摧毁恒星的方法恒星死亡的本质宇宙中的恒星通常以可预测的方式结束自己的生命，这取决于它们的质量。像太阳这样质量相对较低的恒星在衰老过程中会脱落外层，最终褪色成为白矮星。质量更大的恒星燃烧得更旺盛，在超新星大爆炸中死亡得更快，会产生中子星和黑洞这样的超密集天体。如果两颗这样的恒星残骸形成双星系统，它们最终也会发生碰撞。然而，新的研究指出了一种假想已久但从未见过的第四种选择。这幅艺术家印象图展示了天文学家是如何利用由美国国家科学基金会NOIRLab负责操作的双子座南望远镜来研究强大的伽马射线暴（GRB）的，他们可能发现了一种前所未见的摧毁恒星的方法。与大多数由大质量恒星爆炸或中子星偶然合并引起的GRB不同，天文学家得出的结论是，这个GRB是由恒星或恒星残骸在一个古老星系核心的超大质量黑洞周围的拥挤环境中碰撞产生的。揭开新发现的面纱在寻找长持续伽玛射线暴（GRB）的起源时，天文学家利用智利的双子座南望远镜（由美国国家科学基金会NOIRLab运营的国际双子座天文台的一部分）、北欧光学望远镜和NASA/ESA哈勃太空望远镜，发现了恒星或恒星残余物在一个古老星系的超大质量黑洞附近的混乱而密集的区域中发生类似拆迁的碰撞的证据。荷兰拉德布德大学天文学家、《自然-天文学》（NatureAstronomy）杂志上一篇论文的第一作者安德鲁-莱万（AndrewLevan）说："这些新结果表明，恒星可能会在宇宙中一些密度最大的区域遭遇灭顶之灾，在那里它们可能会被驱动发生碰撞。这对于了解恒星是如何死亡的，以及回答其他问题都是令人兴奋的，比如有哪些意想不到的来源可能会产生引力波，而我们可以在地球上探测到这些引力波。"观测证据和发现远古星系早已过了恒星形成的鼎盛时期，即使有巨型恒星，也所剩无几，而巨型恒星正是长GRB的主要来源。然而，它们的内核却充斥着恒星和各种超密集恒星残骸，如白矮星、中子星和黑洞。天文学家长期以来一直怀疑，在围绕着超大质量黑洞的汹涌蜂窝中，两个恒星天体迟早会发生碰撞，从而产生GRB。然而，这种合并的证据一直难以捉摸。天文学家利用由美国国家科学基金会NOIRLab运营的国际双子座天文台研究一个强大的伽马射线暴（GRB）时，可能观测到了一种前所未见的摧毁恒星的方式。与大多数由大质量恒星爆炸或中子星偶然合并引起的伽玛射线暴不同，天文学家得出的结论是，这个伽玛射线暴是由恒星或恒星残骸在一个古老星系核心的超大质量黑洞周围的拥挤环境中碰撞产生的。资料来源：国际双子座天文台/NOIRLab/NSF/AURA/M.Garlick/M.扎马尼2019年10月19日，美国宇航局尼尔-盖尔斯-斯威夫特天文台（NeilGehrelsSwiftObservatory）探测到了一道持续一分多钟的明亮伽马射线闪光，这是此类事件发生的第一个蛛丝马迹。任何持续时间超过两秒的伽玛射线暴都被认为是"长脉冲"。这种爆发通常来自超新星的死亡，其质量至少是太阳质量的10倍--但并非总是如此。研究人员随后利用"双子座南"对GRB逐渐消失的余辉进行了长期观测，以进一步了解其起源。通过观测，天文学家们将GRB的位置精确定位在距离一个古老星系的核心不到100光年的区域，这使得它非常靠近该星系的超大质量黑洞。研究人员还没有发现相应超新星的证据，而超新星会在双子座南研究的光线上留下印记。洞察GRB的起源莱万说："我们的后续观测告诉我们，这次爆发并不是一颗大质量恒星的坍缩，而很可能是由两个紧凑的天体合并引起的。通过把它的位置精确定位到先前确定的一个古老星系的中心，我们首次获得了恒星走向灭亡的新途径的诱人证据。"双子座南望远镜是由美国国家科学基金会NOIRLab运营的国际双子座天文台的一半，从一个令人眩晕的高度可以看到双子座南望远镜的全部规模和偏远程度。双子座南望远镜位于海拔2715米（8900英尺）的CerroPachón山上，得益于当地稳定的大气条件。在背景中绵延的智利安第斯山脉之上，几乎可以感受到干燥的空气，这种空气可以减轻望远镜的"视力"。这张照片还拍摄到望远镜的8米镜面透过穹顶结构探出头来，这在白天是很不寻常的。图片来源：国际双子座天文台/NOIRLab/NSF/AURA/T.Matsopoulos在正常的星系环境中，中子星和黑洞等恒星残骸碰撞产生的长GRB被认为是非常罕见的。然而，远古星系的内核并不正常，可能有一百万甚至更多的恒星挤在一个只有几光年宽的区域里。这种极高的恒星群密度可能足以导致偶尔发生的恒星碰撞，尤其是在超大质量黑洞的巨大引力影响下，它会扰乱恒星的运动，使它们向随机方向飞去。最终，这些不听话的恒星会相交合并，引发巨大的爆炸，在遥远的宇宙空间都能观测到。这种事件有可能在宇宙中类似的拥挤区域经常发生，但直到现在才被人们注意到。它们之所以不为人知，一个可能的原因是星系中心充满了尘埃和气体，这可能会遮挡住GRB的初始闪光和由此产生的余辉。这次被确认为GRB191019A的GRB可能是一个罕见的例外，它让天文学家能够探测到这一爆发并研究其余辉。未来研究和影响研究人员希望发现更多有关这些事件的信息。他们希望能将GRB探测与相应的引力波探测相匹配，这将揭示更多关于这些事件的真实性质，并确认它们的起源，即使是在最阴暗的环境中。维拉-C-鲁宾天文台（VeraC.RubinObservatory）将于2025年投入使用，它在这类研究中将发挥不可估量的作用。莱万说："研究像这样的伽马射线暴是一个很好的例子，它说明了从探测伽马射线暴，到用双子座这样的望远镜发现余辉和距离，再到用整个电磁波谱的观测结果对事件进行详细分析，许多设施的合作确实推动了这一领域的发展。"国家科学基金会国际双子座天文台项目主任马丁-斯蒂尔（MartinStill）说："这些观测为双子座的丰富遗产增添了新的内容，加深了我们对恒星演化的理解。"这些时间敏感性观测证明了双子座天文台的灵活运作和对宇宙中遥远的动态事件的敏感性。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1379599.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1379599.htm

地球遭死亡恒星伽马射线轰击：可将人烧焦 科学家无法解释

地球遭死亡恒星伽马射线轰击：可将人烧焦科学家无法解释据其介绍，这些伽马射线是由船帆座的船帆脉冲星发射出来，其距离地球约1000光年，它是一颗大质量恒星的残骸，这颗恒星估计在1万年前作为超新星爆炸，然后自我坍缩。此外，纳米比亚高能立体系统（HESS）望远镜天文台的科学家兼研究报告作者威尔赫尔米表示，这些死星几乎完全由中子组成，密度惊人，一茶匙物质的质量超过50亿吨。并且，船帆脉冲星的直径只有大约19公里，每秒钟旋转11次，比直升机的旋翼还快。其发出的伽马射线，在电磁波谱中，伽马射线的波长最小，能量却最大。这些伽马射线的能量达到了20太电子伏特，大约是可见光能量的10万亿倍。论文作者表示，船帆脉冲星现在正式保持着迄今为止发现的伽马射线能量最高的脉冲星的记录，这可能会修正现有的天文学模型。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1389309.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1389309.htm