ГРБ 101225А
| Тип события | Гамма-всплеск |
|---|---|
| Дата | в. 5,5 миллиардов лет назад (обнаружено 25 декабря 2010 г., 4:59 18:38 UTC) |
| Продолжительность | в. 28 минут |
| Созвездие | Андромеда |
| Прямое восхождение | 00 час 00 м 47.51 с |
| Склонение | +44° 36′ 01.1″ |
| Расстояние | в. 5,5 миллиардов лир |
| Красное смещение | 0.33 |
| Другие обозначения | ГРБ 101225А |
GRB 101225A , также известный как « Рождественский взрыв », представлял собой космический взрыв, впервые обнаруженный НАСА обсерваторией Свифт на Рождество 2010 года. Гамма-излучение длилось не менее 28 минут, что необычно долго. Последующие наблюдения послесвечения всплеска с помощью космического телескопа «Хаббл» и наземных обсерваторий не смогли определить расстояние до объекта спектроскопическими методами.
В статьях, опубликованных в журнале Nature , две разные группы астрономов предложили разные теории происхождения явления. Группа Серджио Кампаны предполагает, что это событие было вызвано столкновением кометы с нейтронной звездой в нашей собственной галактике. Группа Кристины Тёне предпочитает более традиционный механизм сверхновой , предполагающий слияние гелиевой звезды и нейтронной звезды на расстоянии около 5,5 миллиардов световых лет от Земли.
Наблюдения
[ редактировать ]Гамма -всплеск в созвездии Андромеды был впервые обнаружен миссией НАСА Swift Gamma-Ray Burst в 18:38 UT 25 декабря 2010 года. Продолжительность гамма-излучения составляла не менее 28 минут, что необычно. длинный. После того, как новости о гамма-всплеске были отправлены в другие обсерватории, более длинноволновое «послесвечение» всплеска отслеживалось наземными обсерваториями и космическим телескопом Хаббл. [1] После необычно долгой продолжительности гамма-излучения рентгеновское излучение в послесвечении продолжалось всего два дня, что является необычно короткой продолжительностью для этой фазы. [2] Оптическое излучение, наблюдавшееся в течение первых 10 дней, характеризовалось как излучение «расширяющегося, остывающего черного тела с большим начальным радиусом». [3] Слабый источник света появился примерно через 10 дней после вспышки и достиг максимальной яркости через 30 дней после появления; наблюдатели описали этот источник света как сверхновую. [4]
6 января 2011 года 10-метровый телескоп Keck-I, оснащенный спектрометром формирования изображений низкого разрешения (LRIS), провел спектроскопические измерения родительской галактики GRB 101225A. Был получен спектр 900 с; он состоял из синего и красного каналов, охватывающих диапазоны длин волн ~320–550 нм и ~500–820 нм соответственно. [5] Изотропная энергия оценивалась в (7,8 ± 1,6) × 10 50 эрг по данным Burst Alert Telescope (BAT). [6]
Необычные характеристики послесвечения побудили астрономов выдвинуть новые гипотезы, объясняющие это событие. [2] Наблюдатели не смогли определить расстояние взрыва от Земли, и две альтернативные гипотезы его происхождения относят событие на радикально разные расстояния. [1]
Гипотезы
[ редактировать ]Кристина Тёне из Института астрофизики Андалусии в Испании была ведущим автором статьи, в которой предполагалось, что вспышка произошла в двойной системе, где нейтронная звезда вращалась вокруг обычной гелиевой звезды, которая только что вошла в красного гиганта фазу , расширил свою внешнюю атмосферу. [7] Во время расширения красный гигант поглотил нейтронную звезду, что привело как к выбросу атмосферы гиганта, так и к быстрому сужению орбиты нейтронной звезды. Как только две звезды оказались окутаны общей газовой оболочкой, нейтронная звезда могла слиться с ядром гиганта всего за пять витков, или примерно через 18 месяцев. Конечным результатом слияния стало рождение черной дыры или магнетара и образование противоположно направленных струй частиц, движущихся почти со скоростью света, за которыми последовала слабая сверхновая , сверхновая со струями общей оболочки . Струи частиц производили гамма-лучи. Взаимодействие струи с газом, выброшенным до слияния, во многом объясняет различную природу взрыва. Согласно этой интерпретации, событие произошло на расстоянии около 5,5 миллиардов световых лет ( красное смещение 0,33), и команда обнаружила то, что может быть слабой галактикой, в нужном месте. [1] [8]
Альтернативная гипотеза, предложенная группой под руководством Серджио Кампаны из Астрономической обсерватории Брера ( INAF ), предполагает, что GRB 101225A был создан кометоподобным объектом, упавшим в нейтронную звезду, расположенную в нашей собственной галактике, всего в 10 000 световых звезд. лет от Земли. [1] В этой модели похожий на комету объект падает на нейтронную звезду и разрушается приливными силами. Жесткое рентгеновское излучение (всплеск) возникает в результате падения первого вещества на нейтронную звезду. Рентгеновское излучение и первоначальные изменения, обнаруженные Свифтом, объясняются скоплениями материала, ударяющими о звезду, когда вокруг нее формировался диск. Затем диск остывает и излучает только в УФ и оптическом диапазоне длин волн. [9]
Совсем недавно, на симпозиуме по гамма-всплескам в Хантсвилле в 2013 году, несколько ученых предположили, что GRB 101225A вместе с GRB 111209A и 121027A являются частью нового класса гамма-всплесков, называемых сверхдлинными всплесками и вызванных коллапсом с низкой металличностью. голубые звезды-сверхгиганты .
Эндрю Леван и его коллеги использовали Северный телескоп Джемини, чтобы определить, что GRB 101225A находится на расстоянии 7 миллиардов световых лет от нас. [10] [11] [12] намного дальше, чем первоначальные оценки. Такое большее расстояние дает ему гораздо более высокий уровень энергии, что в сочетании с большей продолжительностью и отсутствием признаков сверхновой побудило ученых, таких как Брюс Жандр, предположить, что эти сверхдлинные вспышки являются результатом коллапса голубых звезд-сверхгигантов. [13] [14]
Значение
[ редактировать ]Астрофизик Серджио Кампана рассказал Space.com , что, по его мнению, это было «открытие совершенно нового астрофизического явления, которое ранее не предполагалось». Он также сказал: «Если бы приливное разрушение малых тел вокруг нейтронных звезд действительно происходило», это событие не было бы «уникальным». [15] Кристина Тёне сказала: «Рождественский всплеск, похоже, говорит нам о том, что семейство гамма-всплесков более разнообразно, чем мы в полной мере можем себе представить». [1]
Ссылки
[ редактировать ]
Эта статья включает общедоступные материалы с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .
- ^ Jump up to: а б с д и «Свифт НАСА обнаружил гамма-всплеск с двойной индивидуальностью» . НАСА . 30 ноября 2011 года . Проверено 1 декабря 2011 г.
- ^ Jump up to: а б «Таинственное Рождество «Звездопад» объяснено?» . Виктория Джаггард . Нэшнл Географик. 30 ноября 2011 года. Архивировано из оригинала 1 декабря 2011 года . Проверено 11 декабря 2011 г.
- ^ К. Тёне; А. де Угарте Постиго; К. Фрайер; К. Пейдж; Дж. Горосабел; М.А. Алой; Д. Перли; К. Кувелиоту; Х.Т. Янка; коллаборация «Рождественский взрыв» (ноябрь 2011 г.). «GRB 101225A – необычная звездная смерть в день Рождества» (аннотация доклада) . Ла Пальма, Канарские острова, Испания: Четвертая встреча «Наука с GTC» . Проверено 10 декабря 2011 г.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ «Объяснение космического взрыва как раз к Рождеству; вклад астрономического партнерства Техаса и Кореи» . Макдональдская обсерватория . Проверено 10 декабря 2011 г.
- ^ Донг Сюй, Институт Вейцмана (6 января 2011 г.). «ЦИРКУЛЯР ГКС № 11522» . Проверено 11 декабря 2011 г.
- ^ Палмер; и др. (26 декабря 2010 г.). «ЦИРКУЛЯР ГКС № 11500» . Проверено 11 декабря 2011 г.
- ^ Тёне, CC; А. де Угарте Постиго, К. Л. Фрайер, К. Л. Пейдж, Дж. Горосабел, М. А. Элой, Д. А. Перли, К. Кувелиоту, Х. Т. Янка, П. Мимика, Дж. Л. Ракузин , Х. Кримм, Дж. Каммингс, С. Р. Оутс, С. Т. Холланд, М. Х. Сигел, М. Де Паскуале, Э. Сонбас, М. Им, В.-К. Парк, Д.А. Канн, С. Гузи, Л. Эрнандес Гарсия, А. Льоренте, К. Банди; и др. (30 ноября 2011 г.). «Необычный гамма-всплеск GRB 101225A в результате слияния гелиевой и нейтронной звезд при красном смещении 0,33». Природа . 480 (7375): 72–74. arXiv : 1105.3015 . Бибкод : 2011Природа.480...72Т . дои : 10.1038/nature10611 . ПМИД 22129726 . S2CID 4423462 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Чарльз К. Чой (30 ноября 2011 г.). «Предложены конкурирующие объяснения странного рождественского космического взрыва» . SPACE.com . Проверено 1 декабря 2011 г.
- ^ Кампана, С.; Лодато, Г.; д'Аванзо, П.; Панагия, Н.; Росси, ЕМ; Валле, М. Делла; Тальяферри, Дж.; Антонелли, Луизиана; Ковино, С.; и др. (2011). «Необычный гамма-всплеск GRB 101225A объясняется падением незначительного тела на нейтронную звезду». Природа . 480 (7375): 69–71. arXiv : 1112.0018 . Бибкод : 2011Природа.480...69C . дои : 10.1038/nature10592 . ПМИД 22129725 . S2CID 205226843 .
- ^ Леван, Эй Джей; Танвир, Северная Каролина; Старлинг, RLC; Виерсма, К.; Пейдж, КЛ; Перли, Д.А.; Шульце, С.; Винн, Джорджия; Чорнок, Р.; Хьорт, Дж.; Ценко, С.Б.; Фрухтер, А.С.; О'Брайен, ПТ; Браун, GC; Танниклифф, РЛ; Малесани, Д.; Якобссон, П.; Уотсон, Д.; Бергер, Э.; Берсье, Д.; Кобб, Британская Колумбия; Ковино, С.; Ложка, А.; Де Угарте Постиго, А.; Фокс, Д.Б.; Гал-Ям, А.; Гольдони, П.; Горосабел, Дж.; Капер, Л.; и др. (2014). «Новая популяция сверхдлительных гамма-всплесков». Астрофизический журнал . 781 (1): 13. arXiv : 1302.2352 . Бибкод : 2014ApJ...781...13L . дои : 10.1088/0004-637X/781/1/13 . S2CID 24657235 .
- ↑ Умирающие звезды-сверхгиганты, вовлеченные в многочасовые гамма-всплески http://www.nasa.gov/mission_pages/swift/bursts/supergiant-stars.html 16 апреля 2013 г. Проверено 18 апреля 2013 г.
- ↑ Новые странные вспышки гамма-излучения указывают на новый способ уничтожения звезды, http://www2.warwick.ac.uk/newsandevents/grb , 16 апреля 2013 г. Проверено 18 апреля 2013 г.
- ^ Умирающие звезды-сверхгиганты, вовлеченные в многочасовые гамма-всплески http://www.nasa.gov/mission_pages/swift/bursts/supergiant-stars.html 16 апреля 2013 г. Проверено 18 апреля 2013 г.
- ^ Жандр, Б.; Стратта, Г.; Аттея, JL; Баса, С.; Боэр, М.; Трус, DM; Кутини, С.; д'Элиа, В.; Хауэлл, Э.Дж.; Клотц, А.; Пиро, Л. (2013). «Сверхдлинный гамма-всплеск 111209A: коллапс голубого сверхгиганта?». Астрофизический журнал . 766 (1): 30. arXiv : 1212.2392 . Бибкод : 2013ApJ...766...30G . дои : 10.1088/0004-637X/766/1/30 . S2CID 118618287 .
- ^ Чарльз К. Чой (30 ноября 2011 г.). «Что вызвало взрыв, осветивший рождественское небо» . Новости Эн-Би-Си . Проверено 10 декабря 2011 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- НАСА: «Быстрое наблюдение GRB 101225» – отчет GCN 314.1; Дж. Л. Ракузин и др.; 17 января 2011 г.;
- НАСА: «Триггер 441015: быстрое обнаружение возможного всплеска или переходного процесса» – GCN CIRCULAR 11493; Джудит Ракузин; 25 декабря 2010 г.;
- Британский центр научных данных Swift: «Рождественский взрыв 2010 года» , Ким Пейдж, 5 декабря 2011 г.;
| Звезды |
| ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||
| Звезда кластеры |
| ||||||||||||
| Туманности |
| ||||||||||||
| Галактики |
| ||||||||||||
| |||||||||||||
| |||||||||||||
