美国宇航局的迅速发现了三种异常持久的恒星爆炸

在三项新研究中，天文学家讨论了美国宇航局的迅速卫星发现的三种异常长的恒星爆炸，并代表了先前未被识别的伽马射线爆发。

GRB 111209A于2011年12月9日爆炸。爆炸为惊人的七个小时产生了高能量的排放，作为有史以来最长持续的GRB赚取记录。这种虚假彩色图像显示了X-Ray望远镜乘坐NASA的Swift卫星捕获的事件。

美国宇航局的Swift卫星发现的三个异常长的恒星爆炸代表了先前未被识别的伽马射线爆发（GRB）。两个国际队伍的天文学家学习这些事件的结论是，他们可能从超巨星的灾难性死亡中出现，超巨星比太阳大的数百次。

天文学家星期二在田纳西州纳什维尔的2013年亨茨维尔伽马射线爆发研讨会上讨论了他们的调查结果，部分由阿拉巴马大学亨茨维尔和美国宇航局的Swift和Fermi Gamma-Ray Space望远镜特派团组成的会议。

GRBS是宇宙中最明亮和神秘的爆炸。爆炸发出伽马射线的浪涌 - 最强大的光形式 - 以及X射线，它们产生的余辉可以在光学和无线电能中观察到。Swift，费米和其他航天器每天检测平均约为一个GRB。

最近的三个GRBS（蓝点）发出高能伽马射线和X射线光随时间跨越多达100倍，而不是典型的长爆发，构成新的超长级。该图比较了所接收的能量和不同类别的瞬态高能量事件中的事件持续时间：长GRBS（绿色）;在我们自己的星系中，在我们的星系中的中子星或恒星 - 质量黑洞中断小行星或彗星，或在另一个星系（橙色）中的超新星冲击波的突破;在另一个星系（紫色）中，通过超大的黑洞潮汐中断一颗星。

“我们在过去的四十年中看到了数千次伽马射线爆发，但现在我们才看到明确的图片，即这些非凡的事件是多么极端，”Bruce Gendre表示，这位研究员现在与法国国家中心相关联在意大利意大利弗拉斯卡蒂的意大利空间机构的科学数据中心领导了这项研究的科学研究。

在2004年迅速推出之前，卫星仪器对伽马射线爆裂的敏感性远低于相对较长的时间尺度。

传统上，天文学家基于伽马射线信号的持续时间来识别出两种GRB类型，短而长。短暂爆发最后两秒或更短，并且被认为代表二元系统中紧凑型物体的合并，最有可能的嫌疑人是中子恒星和黑洞。长GRB可以持续几秒到几分钟，典型的持续时间落在20到50秒之间。这些事件被认为与一颗明星的崩溃有关太阳的群众和新的黑洞所产生的诞生。

这两种情景都会产生强大的喷气机，以沿相反方向的光速度推动。当他们在星端和周围的物质中互动时，喷气机会产生高能光的尖峰。

Gendre和他的同事们对GRB 111209A进行了详细研究，该研究于2011年12月9日爆发，使用来自NASA的风宇宙飞船的konus仪器的伽马射线数据，来自SWIFT和欧洲航天局的XMM-Newton卫星的X射线观测以及智利拉西拉塔罗特机器人天文台的光学数据。爆发继续为惊人的七小时产生高能量的排放，使其迄今为止历史最长的GRB。该团队的研究结果出现在3月20日的天体物理杂志中。

另一个事件GRB 101225A，在2010年的圣诞节爆炸，并产生了高能量排放至少两个小时。随后绰号“圣诞爆发”，事件的距离未知，这导致两支球队到达彻底不同的物理解释。一组得出结论，爆炸是由小行星或彗星落在我们自己的星系内的中子明星上。另一个团队决定了爆发是一个异国情调的二元系统中的合并事件的结果，距离约35亿光年。

GRB 101225A，更好地称为“圣诞爆发”，是一个异常持久的伽马射线爆裂。因为没有测量距离，天文学家提出了两个彻底不同的解释。首先，在我们自己的星系中的一个孤独的中子星撕碎并凸起的彗星状体。在第二个中，中子星被螺旋中的螺旋吞噬并与在遥远的星系中的进化的巨星合并。现在，由于圣诞节突发的主持人星系的测量，天文学家已经确定它代表了超巨星的崩溃和爆炸比太阳大的数百次。

“我们现在知道圣诞爆发发生得多，超过可观察宇宙的一半，因此比这些研究人员更强大，”沃里克大学，英国考文垂大学的天文学家Andrew Levan说。

在夏威夷的双子座北望远镜，Levan和他的团队获得了一系列举办圣诞爆裂的微弱银河系。这使科学家能够识别氧气和氢气的排放线，并确定与实验室中的外观相比，这些线偏离的能量较低。这种差异，以天文学家为红移而众所周知，将爆发爆发约70亿光年。

作为本研究的一部分，该研究将在提交给Astrophysical Journal的论文中描述，Levan的团队还在2012年10月27日爆炸了111209A和最近的爆发121027A。均显示出类似的X射线，紫外线和滤光发射，并从致密星系的中央区域出现，这些星系是积极形成恒星的。天文学家得出结论，所有三种GRB都构成了迄今为止无法识别的“超长”爆发组。

SWIFT观察到的GRB的数量，持续时间和突发类都显示在此图中。颜色将每个GRB类链接到图中上方的插图，其显示源星的估计尺寸。为了比较，黄色圆圈的宽度代表比太阳大的20％的明星。

为了考虑正常的长GRBS，天文学家设想一个类似于太阳尺寸的明星，而是多次弥撒。质量必须足够高，以便恒星经历能源危机，其核心最终耗尽燃料并在自己的重量下坍塌以形成黑洞。一些落在新生的黑洞上的事情被重定向到钻孔的强大喷射器，通过恒星来制造伽马射线尖峰，但由于这种爆发是短暂的，但明星必须相对较小。

“狼的狼人符合这些要求，”莱南解释道。“他们出生在太阳群众的25倍以上，但它们燃烧如此热，以至于他们赶走了他们的深刻，最外层的氢，因为我们称之为恒星风。”剥离星形气氛使物体足够大的物体，形成一个黑洞，但足够小，以便在典型的长gcbs典型中一直钻孔。

由于超长GRBS持续多达100倍的时间超过长GRB，因此它们需要具有相应更大的物理尺寸的恒星来源。两组都表明，可能的候选人是超巨星，一个明星，太阳质量大约20倍，仍然保留了其深氢气氛，使其是太阳的数百次。

天文学家认为蓝色超级恒星可能是最可能的超长GRBS来源。这些恒星占Sun的质量约20倍，可能达到比太阳大的1,000倍，使它们几乎宽阔，以跨越木星的轨道。

Gendre的团队进一步进一步推动，建议GRB 111209a标志着一个蓝色超级厚度的死亡，其含有比氦更重的相对适度的元素，其中天文学家呼叫金属。

“巨大明星的金属含量控制其恒星风的强度，这决定了它在老年人长的情况下保持了多少氢气氛，”格德里笔记“。星形的深氢封套需要数小时才能完成其落入黑洞，这将为电动超长GRB喷射提供长寿燃料源。

根据John Graham和Andrew Fruchter，Space Telecope在巴尔的摩天文学家的一项详细研究，金属含量也在长GRB的发展中发挥着强大作用。

星星在他们的能源生命中和超新星爆炸过程中制作重点，每一代明星都富集了术中的巨大气体。虽然天文学家已经注意到，金属贫乏星系中的长长的GRB频繁发生得多，但其中一些表明这种模式并不是星星及其环境的内在。

为了审查这种可能性，格雷厄姆和弗鲁科特开发了一种新的方法，使他们能够通过其潜在的星形成率进行比较星系。然后，他们检查了作为长GRB和各种类型的超新星的主机的星系以及斯隆数字天空调查中的20,000个典型星系的控制样本。

天文学家发现，75％的长GRB在10％的星形形成中发生，金属含量最低。虽然该研究在具有高金属含量的环境中发现了几个长的GRB，如我们自己的星系，但这些速度仅在每单位底层明星形成的低金属环境中看到的速度约为4％。

格雷厄姆解释说：“金属环境中的大多数恒星形成在金属的环境中，这具有减少长GLBS的普遍性的副作用，”格雷厄姆解释道。虽然附近的长长的GRB将在地球上生命的灾难性，但我们的研究表明，像我们这样的星系是不太可能生产它们的星系。“

天文学家怀疑这种模式反映了巨大的明星常用如何保持其旋转速度的差异。上升的金属含量意味着更强的恒星风。随着这些风吹过明星的表面，星形的旋转在延伸她的手臂时旋转的方式逐渐减少。具有更快旋转的星星可能更有可能产生长GRB。

Graham和Fruchter假设高金属环境中发现的几个长GRB，从附近的伴星的存在中获得了帮助。通过喂养质量 - 随之而来，旋转能量 - 在爆炸的星光上，伴侣用作将缓慢旋转的滑冰运动员推回到更高的转速的人的物理等同物。

相关链接：

> 纸：“超长伽马射线爆裂111209A：蓝色超级抗倒塌？“B. TEARE等。>
纸：“新的超长持续时间伽马射线爆发。”A.J.Levan等人。>
纸：“LGRBS的金属厌恶”。J. F. Graham和A. S. Fruchter。

图片：NASA / SWIFT / b。格里（Asdc / Inaf-Oar / Artemis）;美国宇航局的戈达德太空飞行中心，Bengre（Asdc / Inaf-Oar / Artemis）之后;安德鲁·莱南，大学。沃里克;美国宇航局的戈达德太空飞行中心/秒。维辛格