Alma第一次围绕深色伽马射线突发的环境

艺术家基于ALMA观测，GRB 020819B周围环境的概念。

使用Atacama大型毫米/亚颌骨阵列，天文学家首次直接在伽马射线爆发的主体星系中映射了分子气体和灰尘。

从阿塔卡马大毫米/亚颌骨阵列（ALMA）的观察首次具有第一次直接绘制出伽马射线爆发（GRBS）的宿主星系中的分子气体和灰尘 - 宇宙中最大的爆炸。在完全惊喜中，观察到较少的气体比预期，相应的灰尘更加灰尘，使一些GRBS出现为“黑暗GRBS”。这项工作显示在2014年6月12日的“自然”中，是第一个在GRBS出现的Alma科学结果。它显示Alma的潜力可以帮助我们更好地理解这些物体。

伽马射线爆发（GRB）在遥远的星系中观察到极高的能量强烈爆发 - 宇宙中最亮的爆炸现象。突发，持续超过几秒钟被称为长期伽马射线突发（LGRBS）[1]，与超新星爆炸有关 - 在大规模恒星的生活中的末端强大的爆炸。

在几秒钟之内，典型的爆发和太阳在整个十亿年的终身终身时释放的能量一样多。爆炸本身通常是缓慢褪色的发射，被称为余辉，被认为是通过喷射材料和周围气体之间的碰撞而产生的。

然而，一些伽马射线爆发神秘地似乎没有余辉 - 它们被称为黑暗的爆发。一个可能的解释是灰尘覆盖吸收余辐射。

艺术家基于ALMA观测，GRB 020819B周围环境的概念。GRB发生在半岛的星系的一个手臂（鱼类）。GRBS在朝向观察者的方向上爆炸了一颗星的爆炸性高速喷射。在完全惊喜中，观察到较少的气体比预期，相应的灰尘更加灰尘，使一些GRBS出现为“黑暗GRBS”。

近年来，科学家们一直在努力通过探究主机星系更好地了解GRBS的表现。天文学家预计将在这些星系中的活性星形区域中发现GRB祖细胞的巨大恒星，这将被大量的分子气体包围 - 燃料。然而，备份这一理论并没有观察结果，留下了一个长期的神秘面纱。

这是第一次由Bunyo Hatsukade来自日本国家天文观测所带领的日本天文学家，已经使用Alma以检测来自两个暗木质LGRB主​​机的分子气体的无线电发射 - GRB 020819B和GRB 051022 - 约43亿分别为69亿光年。尽管在GRB宿主星系中从未检测到这种无线电发射，但ALMA使其成为前所未有的高灵敏度[2]。

东京大学教授Kotaro Kohno表示，“研究团队的成员”表示，“我们一直在寻找GRB主持人星系的分子天然气超过世界各地的各种望远镜。由于我们的努力，我们终于实现了Alma的力量取得了显着突破。我们非常兴奋，我们达到了达到的东西。“

通过高分辨率的ALMA实现了另一个显着的成就，揭示了GRB宿主星系中的分子气体和粉尘的分布。GRB 020819B的观察显示在宿主星系的郊区中富含富含灰尘的环境，而仅在其中心围绕其中心发现分子气体。这是第一次揭示了GRB主机星系中的这种分布[3]。

“我们未指望GRBS将在这种尘土飞扬的环境中发生，其分子气体与灰尘的低比例。这表明GRB发生在与典型的星形形成区域完全不同的环境中，“Hatsukade说。这表明，在爆炸之前，将在GRBS变化在其星形地区的环境中的大规模恒星。

研究团队认为，与GRB位点上的分子气体相比，对高比例粉尘的可能解释是对紫外线辐射的反应差异。由于由紫外线辐射容易地破裂的原子之间的键，因此在暴露于其星形地区的热，大规模恒星产生的强烈紫外线辐射的环境中不能存活的分子气体，包括最终爆炸的环境作为观察到的GRB。尽管在GRB 051022的情况下也看到了类似的分布，但是由于缺乏分辨率而尚未确认（因为GRB 051022宿主比GRB 020819B主机更远）。在任何情况下，这些ALMA观察都支持吸收余辉辐射的假设，导致深色伽马射线爆发。

“这次得到的结果超出了我们的期望。我们需要与其他GRB主机进行进一步的观察，以了解这是否可以是GRB位点的一般环境条件。我们期待着未来的竞争力的ALMA能力，“Hatsukade说。

笔记

[1]长时间伽马射线突发（LGRBS），突出超过两秒钟，占观察到的GRBS的约70％。过去十年的发展已经认识到一系列新的GRB，突发的突发少于两秒钟，短持续时间GRB，可能是由于合并中子恒星而不与超胃肠或胚源相关的。

[2] Alma在该观察中的敏感性比其他类似望远镜更好的时间大约五倍。利用ALMA的早期科学观察开始于2011年的部分阵列（ESO1137）。这些观察结果仅采用仅由24-27天线组成的阵列，其分离高达125米。完成66个天线（ESO1342）的最后一个能够在不久的将来可以在不久的将来揭示什么，因为天线可以布置成不同的配置，天线之间的最大距离从150米到16公里之间变化。

[3]粉尘质量与分子气体质量的比例在银河系中的壁培养基中约为1％，在附近的星形星系中，但在围绕GRB 020819b的区域中的十个或更多倍。

出版物：B. Hatsukade等，“两轮射线从γ多尘的地区爆裂，少量分子气体，”2014年6月12日“（2014年6月12日）; DOI：10.1038 / Nature13325

图像：naoj.