最新發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新
科技日報昆明6月24日電 (記者趙漢斌 通訊員陳艷)記者24日從云南天文臺獲悉,超長國際期刊《天體物理學(xué)雜志》最新在線發(fā)表了該臺劉杰英博士和毛基榮研究員的伽馬一項研究成果,他們對超長伽馬射線暴源——GRB 130925A余輝的射線射線射起X射線熱輻射起源進(jìn)行了理論解釋,認(rèn)為該源10千電子伏特以上的暴余熱X射線輻射,起源于富金屬—塵埃星風(fēng)中的熱輻熱韌致輻射過程。
毛基榮介紹,源確伽馬射線暴是超長宇宙中最為劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象,輻射持續(xù)時間從幾毫秒到幾千秒不等。伽馬爆發(fā)階段的射線射線射起輻射一般被稱為瞬時輻射,而爆發(fā)結(jié)束后在X射線、暴余光學(xué)、熱輻射電等更低能段持續(xù)更久的源確輻射一般被稱為余輝。X射線余輝階段的超長輻射譜通常呈現(xiàn)非熱的冪律分布,由相對論電子的伽馬同步加速輻射產(chǎn)生。近些年,射線射線射起在一些X射線余輝觀測中也發(fā)現(xiàn)了熱成分。雖然光學(xué)厚的黑體輻射可以用于擬合這一熱成分,但是,余輝中光學(xué)厚的情況卻難以出現(xiàn)。
他們采用軔致輻射對GRB 130925A的X射線熱成分進(jìn)行了理論分析,認(rèn)為這是一個超長暴,其第一次爆發(fā)周期持續(xù)了約900秒,而第二個爆發(fā)周期長達(dá)2000—3000秒。已有研究認(rèn)為,這個源的前身星被認(rèn)為是藍(lán)超巨星或是紅超巨星,這意味著它的余輝輻射發(fā)生在很大的火球半徑處。另外,該源的宿主星系消光強(qiáng),并具有高金屬豐度特征,這一環(huán)境可以提供豐富的電離粒子。
他們分析了該源爆發(fā)1.8天后的兩組X射線輻射數(shù)據(jù),認(rèn)為當(dāng)激波在掃過距離源中心一定距離的星風(fēng)物質(zhì)時,物質(zhì)溫度升高并導(dǎo)致粒子有效電離,經(jīng)軔致輻射冷卻平衡,產(chǎn)生余輝階段的X射線輻射。通過對比觀測輻射譜,他們確定了周圍星風(fēng)的數(shù)密度以及電子溫度。這項結(jié)果預(yù)示著,通過類似X射線望遠(yuǎn)鏡對超長暴的觀測,人們可以對伽馬射線暴前身星的物理過程及其周邊環(huán)境給出很好的限定。