在深色伽玛射线爆发上脱落

深色伽马射线爆裂GRB020819。图像信用:凯克。 点击放大.
几乎我们对宇宙所了解的一切都通过光明的代理人来到我们。与物质不同,光线是独特的,非常适合在我们的仪器上横跨空间的巨大距离旅行。然而,大多数天文现象是持续和可重复的–我们可以依靠他们“hang around”对于长期观察或“come back around”定期。但这不是’伽马射线爆裂(GRB’s) –那些具有荒谬高能量水平的增压光子(和亚原子颗粒)的神秘宇宙事件。

1967年核武器条约监测期间首次检测到的天体GRB。该事件在其外星原产地确诊之前需要多年分析。在此发现之后,使用位于行星网络(IPN)内的各种空间探针上的检测器来解决原始三角测量方法。这些方法需要大量的数字嘎吱嘎吱声,并使用基于地球的仪器进行即时随访。尽管所涉及的延误,数百种伽马射源被编目。今天–甚至使用互联网–使用IPN型检测方法仍需要几天才能响应。

当NASA将康普顿伽玛射线天文台(CGRO)放入空间时,所有这些都开始在1991年使用太空班车atlantis作为其一部分“Great Observatories”程序。在扫描天空的四个月内,CGRO使天文学家明确成为宇宙的散发和广泛分布的伽玛射线阵发,几乎每天–由灾难性的事件引起的阵发性,在空间时间的深渊中,巨大的伽玛和其他高能量辐射。

但CGRO有一个主要限制–虽然它可能会迅速检测到伽马射线和警报天文学家,但它不是’T关于太空中发生的事件的情况特别准确。因为这个大“error circle”,天文学家无法找到可见光“afterglow”这些事件。尽管如此,CGRO继续检测数百个连续,周期性和伽马射线源–包括Supernovae,Pulsars,黑洞,偶像,甚至是地球本身!同时CGRO还发现了一些未缺点的东西–某些脉冲条件充当伽马射线的窄带发射器,而不伴随着可见光–其中奠定了天文学家的第一个感觉“dark” GRBs.

今天我们知道“dark pulsars” are not the only “dark”宇宙中伽玛光源。天文学家已经确定了可见光的一些小部分(仅仅是一次性)GRBS也很低,而且它们–就像被异常和莫名其妙的人发痒的人一样–想知道为什么。实际上grb.’S是如此独特的是,往往可能经常听说过“When you’ve seen one GRB, you’ve seen one GRB”.

第一卫星简化GRB Wail Glows的光学检测是Beposax。 1990年中期由意大利空间机构开发’S,Beposax于1996年4月30日推出的Cape Canaveral,并继续检测和确定X射线排放来源,直至2002年。Bepposax’S错误圈足以使光学天文学家能够快速跟踪许多GRB余辉,以使用基于地球的仪器在可见光下进行详细研究。

Bepposax重新进入了地球’S氛围,2003年4月29日,但到这时是NASA’S更换(HETE-2高能量瞬态探索器-2)已经在低地轨道站的几年内已经数年。乐器’HETE-2的S on(它的第一个化身,1996年未能与其Pegasus火箭的第三阶段分开)扩展了X射线检测范围,并提供了更严格的误差圆圈–只需改善他们在定位GRB余辉的响应时间即可提高他们的响应时间。

两年和几个月后(2002年8月19日星期一)Hete-2掀起了钟声,随着一个强大的伽马射线源在星座的头部靠近鱼类的某个地方检测到鱼类。该事件(指定GRB 020819)引起了一系列天文观测,开始捕获射频,近红外和可见光的光子,以便确定事件发生的位置,并有助于使其驱动其现象的意识。

根据论文“黑暗GRB 020819的无线电余辉和主机星系”2005年5月2日由国际调查人员(包括尼尔斯Bohr Institute的Palk Jakobsson,哥本哈根丹麦的Palkobsson,他们在探测中,在检测到4小时内,澳大利亚的1米壁板春天天文台(SSO)望远镜转向了空间区域小于1/7月亮的表观直径。 13小时后,一秒钟,略大仪器–在Mt的1.5米P60单位。帕洛马尔–也加入了追逐。既不是仪器–尽管捕捉光像幅度为22–为那个空间区域捕获了任何不寻常的东西。然而,一个大而深的19.5级面对禁止螺旋星系在仪器的掌握内很好地下降。

十五天后,10米的Keck ESI仪器上Mauna Kea,夏威夷将与蓝色和红光的相同区域降至26.9。在这种光学深度,一个不同的第24幅度“blob”(怀疑是HII星形地区)可以看出螺旋星系以北3秒。最后一次尝试检测任何进一步的东西是2003年1月1日–再次使用凯克10米。从GRB 020819的区域发出的光学光中没有看到任何变化。所有这一切证实,没有明显的余辉伴随着HETE-2的伽玛射线爆发,约134天。调查团队有他们的“黑暗伽玛射线距离”。后来将是为了弄清楚它的任务– or at least was not…

定期整个光学和近红外检查的循环中,在无线电波频率中监测突发区域。使用VLA(非常大的数组–由新墨西哥州Socorro以西50英里的27岁时的25米菜肴组成,该团队成功地捕获了8.48 GHz辐射的DWWindlingTra道,并确定了它的区域设置。

从GRB 020819的第一波在HETE-2警报后1.75天收集。在157天,RF能量水平展平到源不再被信心地看到源的程度。然而,在这段时间内,它的位置已经针对了“blob”以前未知的螺旋星系的核心北部三个弧秒。很遗憾–由于它的微弱–无法光谱地确定与BLOB本身的距离–然而,发现银河系被发现约6.2的BLY享受“high-confidence”就与源的关系而言。

由于此类调查,天文学家现在正在学习越来越多的关于一类灾难性的事件,导致大量的高能量光子,而几乎完全跳过中间频率–如紫外线,可见光和近红外光。有什么可以解释的吗?

基于GRB 020819的学习,该团队探讨了三种火球震动模型,这些模型可能会发生黑色GRB。其中三种(高能介质的高能量气体均匀扩展,均匀膨胀成分层介质,以及渗透到型培养基的准直喷射),最适合于GRB 020819的行为是高能气体的均匀膨胀进入其他气体的均匀介质(1998年首次由天体物理学家R. Sari等提出的模型)。这种各向同性扩张模型的德(以调查团队的话语)“只能调用适度的灭绝金额”考虑没有可见光。

除了缩小与黑暗GRBS相关的可能场景的范围之外,该团队得出结论“GRB 020819,相对附近的爆发,仅为14 GRB中的两个中的两个’S本地化到(使用2次电弧分钟)HETE-2没有报告的OA。这对最近的命题提供了支持,即黑暗爆破级分远低于先前建议的,也许小于10%。 ”

写道 杰夫巴福