記錄大質(zhì)量恒星死亡過程中萬億電子伏伽馬射線爆發(fā)的全過程

 人參與 | 時間:2025-12-05 03:39:51
記錄大質(zhì)量恒星死亡過程中萬億電子伏伽馬射線爆發(fā)的記錄全過程
LHAASO在超過250個標(biāo)準(zhǔn)差的顯著性水平上檢測到GRB 221009A。信用:IHEP
(神秘的大質(zhì)電伏的全地球uux.cn)據(jù)中國科學(xué)院(劉佳):2023年6月8日,《科學(xué)》雜志在線發(fā)表了來自大型高空空氣簇射天文臺(LHAASO)的名為GRB 221009A的伽馬射線爆發(fā)(GRB)的新研究結(jié)果。這項名為“在極其明亮的量恒青島李滄外圍高端美女(美女模特)vx《1662-044-1662》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)GRB 221009A中來自狹窄噴流的萬億電子伏余輝”的研究由LHAASO國際合作完成。
大約20億年前,星死一顆比太陽重20多倍的亡過萬億大質(zhì)量恒星耗盡了其核燃料的聚變能量,瞬間坍縮,程中引發(fā)了大爆炸,伽馬過程從而釋放出被稱為伽馬射線爆發(fā)(GRB)的射線準(zhǔn)直宇宙煙火爆發(fā),持續(xù)了數(shù)百秒。記錄
火球和星際物質(zhì)碰撞產(chǎn)生的大質(zhì)電伏的全高能伽馬射線光子穿過浩瀚的宇宙,直奔地球。量恒青島李滄外圍高端美女(美女模特)vx《1662-044-1662》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)2022年10月9日晚,星死美國東部時間13:20:50,亡過萬億這些光子到達(dá)LHAASO的程中視野,在那里收集了超過60,伽馬過程000個伽馬射線光子。經(jīng)過幾個月的分析,科學(xué)家們終于揭開了這次爆炸事件的細(xì)節(jié)。
LHAASO首次精確測量了GRB余輝中高能光子的整個光變曲線
LHAASO收集的光子通量表明它們來自主爆發(fā)后的輻射。主爆發(fā),即瞬發(fā),是以強(qiáng)烈的低能γ射線輻射為特征的初始大規(guī)模爆炸。當(dāng)噴出的物質(zhì)以非常接近光速的速度與周圍的星際氣體碰撞時,就會產(chǎn)生下面的爆發(fā),稱為余輝。
“LHAASO首次精確測量了余輝的完整過程,包括萬億電子伏伽馬射線通量從上升到衰減的整個階段,”LHAASO項目首席研究員、LHAASO合作項目發(fā)言人、中國科學(xué)院高能物理研究所(IHEP)教授曹振說。
記錄大質(zhì)量恒星死亡過程中萬億電子伏伽馬射線爆發(fā)的全過程
LHAASO在五個時間間隔測量的光子的固有和觀測光譜。能量范圍在0.2-7 TeV左右。信用:IHEP
基于對數(shù)萬個伽瑪暴的觀測,科學(xué)家們發(fā)展出了看似完美的理論模型,并對其有著強(qiáng)烈的信心。LHAASO觀測到了其他實驗尚未達(dá)到的完整高能光變曲線,為這些理論模型的精確檢驗提供了完美的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。鑒于這一事件的罕見性,它可能一千年才發(fā)生一次,預(yù)計這一觀測結(jié)果將在未來幾十年甚至幾個世紀(jì)內(nèi)保持最佳之一。
LHAASO首次測量了GRB高能光子通量的快速增強(qiáng)過程
“在余輝開始時,LHAASO首次探測到光子通量的極快增強(qiáng),”IHEP教授姚治國說,他是該論文的通訊作者之一。在不到兩秒鐘的時間間隔內(nèi),通量增加了一百多倍,隨后緩慢上升,這符合余輝的預(yù)期特性。早期的快速增強(qiáng)現(xiàn)象超出了之前理論模型的預(yù)期。
這就引出了一個問題:到底是什么機(jī)制在起作用。發(fā)表的結(jié)果將在科學(xué)界引發(fā)關(guān)于伽瑪暴機(jī)制的深入討論,包括能量注入、光子吸收和粒子加速。
記錄大質(zhì)量恒星死亡過程中萬億電子伏伽馬射線爆發(fā)的全過程
在0.3-5 TeV的能量范圍內(nèi),來自GRB 221009A的余輝輻射的能通量光曲線和光譜指數(shù)演變,以及擬合函數(shù)。LHAASO首次實現(xiàn)了100 GeV以上GRB余輝的完整觀測,首次揭示了余輝的快速上升現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)了GRB221009A余輝中的快速衰變現(xiàn)象。信用:IHEP
拉阿蘇揭開了史上最亮的GRB的神秘面紗
LHAASO的觀測顯示,在余輝開始后的10分鐘左右,高能輻射的亮度下降得更快。“這可以解釋為爆炸后噴出的物質(zhì)形成了一個類似射流的結(jié)構(gòu),當(dāng)輻射角延伸到射流邊緣時,亮度迅速下降,”南京大學(xué)教授、論文通訊作者之一王翔宇說。由于這種亮度轉(zhuǎn)變發(fā)生得非常早,因此據(jù)推斷,噴流的測量角度非常小,只有0.8度。
這是迄今為止已知的最小噴流角度,表明所觀察到的實際上是典型的內(nèi)部明亮外部黑暗噴流的最亮核心。“觀測者恰好直接面對噴流最亮的核心,這自然解釋了為什么這次伽馬射線爆發(fā)是歷史上最亮的,為什么這樣的事件如此罕見,”中國科學(xué)院科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授戴說,他也是該論文的通訊作者之一。
LHAASO的高能數(shù)據(jù)密集型觀測將揭示更多的奧秘
在這一事件的短暫持續(xù)時間內(nèi),LHAASO記錄的光子數(shù)量超過了過去幾年從“標(biāo)準(zhǔn)蠟燭”蟹狀星云觀察到的光子累積數(shù)量。“如果選擇標(biāo)準(zhǔn)稍微放寬,光子數(shù)甚至可以達(dá)到10萬!”這篇論文的通訊作者之一、IHEP的教授查敏說。
相比之下,到目前為止,類似能量帶的其他儀器在其他伽瑪暴中探測到的光子不到1000個,而且它們只能在爆發(fā)后幾十秒鐘內(nèi)探測到光子。“截至目前,此次爆發(fā)事件仍有許多未知,LHAASO科學(xué)家仍在分析數(shù)據(jù),以期揭示更多秘密。請繼續(xù)關(guān)注LHAASO的后續(xù)分析結(jié)果,”曹教授說。 頂: 4踩: 7816