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天文学家第一次确认自太阳背后中子星合并的光束

2018-07-08 23:08:53   作者:   来源:博科园   标签:

天文学家第一次确认自太阳背后中子星合并的光束,由华威大学的天文学家领导的一个研究小组不得不等待超过100天,才能看到第一个确定的中子星合并景象,并在太阳的强光下重建。在第一次观测到灾难性合并事件后的110天,他们第一次

由华威大学的天文学家领导的一个研究小组不得不等待超过100天,才能看到第一个确定的中子星合并景象,并在太阳的强光下重建。在第一次观测到灾难性合并事件后的110天,他们第一次看到了被合并的恒星喷射出物质。他们的观察证实了中子星合并后的一个关键预测。在一个名为ngc4993的星系中,双中子星的合并发生在1.3亿光年之外。它于2017年8月由先进激光干涉引力波天文台(advo - ligo)和伽玛射线爆发(GRB)观测探测到,然后成为有史以来第一个被光学天文学观测和确认的中子星合并。

天文学家第一次确认自太阳背后中子星合并的光束
中子星合并后物质喷射的概念图。图片:Mark Garlick/University of Warwick
 
几周后,合并后的信号穿过了太阳的强光,使它在天文学家面前被有效地隐藏起来,直到它在合并事件发生100天后从强光中恢复。就在那时,华威大学的研究小组能够使用哈勃太空望远镜观察到,这颗恒星仍然在向一个方向发出强大的光束,这个方向在远离地球中心时,开始向我们的方向扩散。研究发表在《自然天文学》上。该论文的主要作者,华威大学物理系的Joe Lyman博士说:一开始,我们看到的可见光是由重元素的放射性衰变驱动的,100多天后就消失了,但现在我们看到的是一股物质喷射,以一定的角度向我们喷射,但速度几乎与光速相当。
 
这和有些科学家说的完全不同,物质不会从喷流中出来,而是从各个方向。华威大学物理系的安德鲁·勒文教授,另一篇论文的主要作者说:如果我们直直地观察这个光束,我们就会看到一个非常强大的伽马射线爆发。这意味着很有可能每一颗合并的中子星都会产生一个伽马射线爆发,但我们只能看到其中的一小部分因为喷射流并不经常排列。引力波是发现这类事件的一种全新的方式,它们可能比我们想象的更常见。
 
这些观测证实了论文第二作者、莱斯特大学物理与天文系的加文·兰姆博士的预测说:这些类型的事件将揭示出这些物质喷流的结构,这些喷流接近于光速:来自这些射流的光的行为,它如何变亮和变暗,可以用来确定整个射流材料的速度。随着喷流余辉越来越亮,看到了喷射流结构的深处,并探测到了最快的组件。这将帮助我们理解并向公众科普这些物质的喷射,接近光速,是如何形成的,它们是如何被加速到惊人的速度。
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