炽热探光子 炯炯测余辉
发布时间：2023-06-13 09:01:47 所属栏目：动态 来源：
导读：我国高海拔宇宙线观测站“拉索”首次完整记录了迄今最亮伽马爆的万亿电子伏特伽马射线爆发全过程，“拉索”国际合作组在此基础上取得一系列观测研究成果，相关成果6月9日在《科学》杂志在线发表
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我国高海拔宇宙线观测站“拉索”首次完整记录了迄今最亮伽马爆的万亿电子伏特伽马射线爆发全过程，“拉索”国际合作组在此基础上取得一系列观测研究成果，相关成果6月9日在《科学》杂志在线发表。此次观测研究结果具有重要的理论意义,为人类进一步了解伽马暴辐射机制以及其发射喷流的特征提供理论支持。 约20亿年前，一颗比太阳重20多倍的“超级太阳”大质量恒星，燃烧完其核聚变燃料，瞬间坍缩引发巨大的爆炸火球，发出了一个持续几百秒的巨大“宇宙烟花”伽马射线爆。火球与星际物质碰撞产生的大量万亿电子伏特高能伽马光子穿过茫茫宇宙，径直飞向地球。2022年10月9日21时20分50秒，这些伽马光子抵达“拉索”的视场范围，其中，6万多个伽马光子被“拉索”收集到。经过数月的分析后，科学家最终把爆炸的原因揭开了。 伽马射线爆（也简写为“伽马爆”）是宇宙大爆炸之后最剧烈的天体爆炸现象，是指来自天空中某一方向的伽马射线突然增强的闪烁现象。伽马暴短至千分之一秒，长则数小时。短时间的伽马暴是由两颗邻近的致密星体（黑洞或中子星）并合产生，而长时间的伽马暴是由巨大恒星（超级恒星）在燃料耗尽时坍缩爆炸产生。 此次“拉索”收集到的信号细节表明，探测到的光子来源于伽马射线暴事件“主爆”之后的“后随爆炸”。 “拉索”项目首席科学家、中国科学院高能物理研究所研究员曹臻说：“‘主爆’也称为瞬时辐射，是初始阶段的巨大爆炸，表现为强烈的低能的伽马射线辐射。接近于光速的爆炸物与周围环境气体碰撞则产生‘后随爆炸’，也称为余辉。‘拉索’首次精确地观测了‘后随爆炸’的完整过程，记录了万亿电子伏特伽马射线流量增强和衰减的整个阶段，实现了其他实验没有达到的高能量波段光变过程的教科书式的完整观测，对理论模型的精确检验提供了实验基础。” GRB221009A伽马暴是有记录以来人类探测到的最亮的伽马暴。“鉴于此次爆发的稀缺性，这个观测结果预期将在今后几十年甚至上百年内保持最佳。”曹臻说。 按照以往理论模型的预期，“后随爆炸”过程中高能光子流量的增长应该是一直比较缓慢平稳的。但这次“拉索”观测到，在“后随爆炸”的早期不到两秒的时间里，高能光子流量增强了100多倍。 姚志国说：“早期如此快速的增强现象超出了以往理论模型的预期。此次发表的观测结果将会引发科学界对伽马射线暴能量注入、光子吸收、粒子加速等机制的深入探讨。” 论文通讯作者之一、南京大学教授王祥玉说：“这可解释为爆炸后的抛射物是喷流状的结构，在辐射角延长到喷气流的边缘时,导致亮度快速下降。” 由于这个令人惊讶的亮度变化的转折发生事件的时间极早，意味着观测记录到的实际上是一个典型超级火山的内亮外暗喷流的最明亮的核心。“正是由于观测者碰巧正对喷流最明亮的核心，自然地解释了为什么这个伽马射线爆炸是历史上最亮的，也解释了为什么这样的事件极其罕见。”论文通讯作者之一、中国科学技术大学教授戴子高表示。 （编辑：汽车网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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