天文學家用“奶牛”和“考拉”描述一類全新的太空信號
宇宙中充滿了來自不同來源的強大爆炸,現在,天文學家描述了一類全新的太空信號。這些事件被命名為快速藍色光學瞬態(FBOTs),這些事件非常明亮,並在短時間內拋出驚人的能量。FBOTs是如此之熱,以至於它們在光學波長上發出藍色的光芒,但也可以在X射線和無線電波中被獲取。它們來的很快,去的也很快,通常在幾天之內,在這段時間裡,它們似乎正在釋放出巨大的能量。
乍一看,FBOTs似乎與其他瞬態空間事件類似,如伽馬射線暴、快速射電波(FRBs)和超新星等。但這些宇宙爆炸都有不同的特徵和來源。例如,FBOT比FRB的持續時間要長得多,FRB通常只有幾毫秒,但比超新星的持續時間要短得多,超新星可以發光幾個月或幾年。FBOT還含有氫,而伽馬射線暴則沒有。
到目前為止,新創建的FBOT類只有三個成員。第一個叫AT2018COW(綽號”奶牛”),在2018年6月被發現,當時它的亮度是超新星的100倍左右,但在短短16天內就消逝了。第二個名為ZTF18abvkwla,綽號“考拉”。它在”奶牛”出現後幾個月,作為一個明亮的光學源出現在天空中,消失得更快。當用無線電波長對它進行檢查時,天文學家發現它的亮度是 “奶牛”的10倍。
最後,第三個事件被稱為CSS161010。它實際上是在2016年被發現的,但直到現在才被確定為FBOT。而且它是最強大的一個–天文學家計算,它以超過光速一半以上的速度發射了高達太陽質量的10%。
“我們以為我們知道自然界中產生最快的外流是什麼,”該研究的高級作者Raffaella Margutti說。”我們認為只有兩種方法可以產生它們—用伽馬射線爆裂坍塌一顆大質量恆星或兩顆中子星合併。通過這項研究,我們引入了第三種方式來發射這些外流。有一種新的’野獸’出現了,它能夠產生同樣的能量現象。”
但是,是什麼原因導致了這些FBOT?因為它們消失得太快,所以研究起來很棘手,但天文學家們有了一些線索。這三者都起源於微小的星系,這些星系中的恆星的金屬含量較低。這使得這些恆星在其生命末期保留了更多的質量,有可能導致更高能量的超新星–這可能就是我們現在看到的情況。有趣的是,它們的中心似乎都有一個黑洞或中子星。這可能是超新星的進一步證據,也可能是黑洞撕開遊蕩在太近的恆星時產生的信號。
“觀測結果證明,最發光的FBOT有一個’中心引擎’–像中子星或黑洞這樣的源頭為瞬態提供動力,” Margutti說。“目前還不清楚這些明亮的FBOT是罕見的超新星、被黑洞粉碎的恆星還是其他能量現象。對更多FBOT及其環境的多波長觀測將回答這個問題。”
描述“考拉”的論文發表在《天體物理學報》上,而描述CSS161010的論文發表在《天體物理學報通訊》上。