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BOAT伽馬射線的驚人能量被揭露出來

BOAT伽馬射線的驚人能量被揭露出來

2023-11-18 Comments 0 Comment

今年早些時候,有報導說地球遭遇了人類文明誕生以來最亮的伽瑪射線暴。現在,一個天文學家小組為這些伽瑪射線暴所含的能量分配了一個數值,這個數值至少可以說是驚人的。

伽馬射線暴是在地球上看到的最亮的爆炸,關於它的來源有許多理論。有些人認為它們是由中子星碰撞引起的;其他人則認為它們是由中子星和黑洞合併或大質量恆星坍縮成黑洞引起的。關於它們亮度的理論都集中在它們的餘輝輻射上。快速移動的物質發生碰撞,產生衝擊波,使電子加速,電子進一步碰撞,產生高能量伽瑪射線。結果就是探測到的最亮的爆炸。

今年4 月通報的伽馬射線暴(GRB)實際上已被美國國家航空暨太空總署證實於2022 年10 月9 日撞擊了地球,並起源於約24 億光年之外。美國國家航空暨太空總署稱這是”萬年一遇”的事件,並表示這很可能是由於一顆超大質量恆星向內坍縮時產生了一個黑洞,這種巨大的星系事件所產生的衝擊波釋放出了伽瑪射線。

從技術上講,這次爆發被稱為GRB 221009A,但人們對它更友好的稱呼是”史上最亮”或BOAT。

gamma-rays-with-energi.jpg

現在,中國大高空氣流巡天觀測站(LHAASO)的研究人員已經計算了這些伽馬射線所含的能量: 13太電子伏特(TeV)。他們還說,坍縮釋放出所有這些能量的天體是一顆恆星,比我們的太陽大約20 倍。

最終的數字沒有達到爆炸首次被觀測到時預測的18 太電子伏特,但這仍然是一個巨大的能量。電子伏特是電子在真空中加速時,在特定約束條件下所獲得的動能的一種特殊測量方法。1太電子伏特等於1,012電子伏特。大多數GRB 的加速度在0.5 TeV 範圍內。而BOAT 的13 太電子伏特則更為驚人,它保持著地球上目睹的最大能量的GRB 記錄,也是首次探測到超過10 太電子伏特的GRB。

在宇宙GRB 的競賽中,排名第二的是可能由中子星碰撞引起的GRB,它是在不到一個月前被報告的。

研究團隊表示,LHAASO能夠測量到如此巨大的GRB能量,可能顯示銀河系空間可能比以前想像的更透明。研究小組計劃繼續對BOAT進行研究,特別是為什麼該事件的餘輝持續時間比我們目前對GRB的理解所認為的要長得多。

研究人員在《科學進展》(Science Advances)雜誌上發表的論文中介紹了他們的測量過程,並特別感謝了參與這項工作的團隊。

他們寫道:”我們要感謝在海拔4400米的LHAASO站點常年工作的所有工作人員,他們維護探測器,保持水循環系統、電力供應和實驗的其他組件順利運行。”

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