BOAT伽马射线的惊人能量被揭示出来

2023年11月17日 22:11 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

今年早些时候,有报道称地球遭遇了人类文明诞生以来最亮的伽玛射线暴。现在,一个天文学家小组为这些伽玛射线暴所含的能量分配了一个数值,这个数值至少可以说是惊人的。

伽马射线暴是在地球上看到的最亮的爆炸,关于它的来源有很多理论。一些人认为它们是由中子星碰撞引起的;另一些人则认为它们是由中子星和黑洞合并或大质量恒星坍缩成黑洞引起的。关于它们亮度的理论都集中在它们的余辉辐射上。快速运动的物质发生碰撞,产生冲击波,使电子加速,电子进一步碰撞,产生高能伽马射线。其结果就是探测到的最亮的爆炸。

今年 4 月报道的伽马射线暴(GRB)实际上已被美国国家航空航天局证实于 2022 年 10 月 9 日撞击了地球,并起源于大约 24 亿光年之外。美国国家航空航天局称这是"万年一遇"的事件,并表示这很可能是由于一颗超大质量恒星向内坍缩时产生了一个黑洞,这种巨大的星系事件所产生的冲击波释放出了伽马射线。

从技术上讲,这次爆发被称为 GRB 221009A,但人们对它更友好的称呼是"史上最亮"或 BOAT。

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现在,中国大高空气流巡天观测站(LHAASO)的研究人员已经计算出了这些伽马射线所含的能量: 13太电子伏特(TeV)。他们还说,坍缩释放出所有这些能量的天体是一颗恒星,比我们的太阳大 20 倍左右。

最终的数字没有达到爆炸首次被观测到时预测的 18 太电子伏特,但这仍然是一个巨大的能量。电子伏特是电子在真空中加速时,在特定约束条件下所获得的动能的一种特殊测量方法。1太电子伏特等于1,012电子伏特。大多数 GRB 的加速度在 0.5 TeV 范围内。而 BOAT 的 13 太电子伏特则更为惊人,它保持着地球上目睹的最大能量的 GRB 记录,也是首次探测到超过 10 太电子伏特的 GRB。

在宇宙 GRB 的竞争中,排名第二的是可能由中子星碰撞引起的 GRB,它是在不到一个月前被报道的。

研究小组表示,LHAASO能够测量到如此巨大的GRB能量,可能说明银河系空间可能比以前想象的更加透明。研究小组计划继续对BOAT进行研究,特别是为什么该事件的余辉持续时间比我们目前对GRB的理解所认为的要长很多。

研究人员在《科学进展》(Science Advances)杂志上发表的论文中介绍了他们的测量过程,并特别感谢了参与这项工作的团队。

他们写道:"我们要感谢在海拔4400米的LHAASO站点常年工作的所有工作人员,他们维护探测器,保持水循环系统、电力供应和实验的其他组件顺利运行。"

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