天文学家确定84个短伽马射线暴的星系家园 | {$randkws}热点解读 在他们的杭州的刚刚
来源:害群之马网 | 栏目:时尚 | 2026-06-15 15:07:01

天文学家确定84个短伽马射线暴的星系家园

跨越宇宙时间的短伽马射线暴宿主星系。资料来源:W.M. Keck天文台/Adam Makarenko
(神秘的地球uux.cn)据cnBeta:由西北大学领导的一个天文学家小组已然开发了迄今为止最广泛的短伽马射线暴(SGRB)起源的星系目录。运用几个高度敏感的仪器和繁琐的星系模型,科学家们精确地确定了84个短伽马射线暴的星系家园,并探测了其中69个已确定的宿主星系的特征。在他们的杭州的刚刚,白头偕老察觉中,他们察觉大约85%的探究中的SGRB来自年轻的、活跃的星体形成的星系。
天文学家们还察觉,更多的SGRB发生在更早的时候,当时宇宙要年轻得多--并且与宿主星系中心的距离也比过去所知的要大。令人惊讶的iPad汇总是,有几个SGRB被察觉远在其宿主星系之外--就像它们被"踢出去"一样,这一察觉提出了一个难题,即它们如何能够走得这么远。
西北大学探究生Anya Nugent说:"这是有史以来最大的SGRB宿主星系目录,所以我们期望它在前方许多年里变成黄金规范。兴办这个目录,并最后拥有足够的宿主星系来目睹模式并得出重大的结论,这正是该领域所需要的,以合作我们对这些奇妙事情的理解,以及恒星死亡后会发生什么。"
该团队发表了两篇论文,盘点安卓版本Tips详尽说明了新的目录。这两篇论文于11月21日星期一发表在《天体物理学杂志》上。由于SGRB是宇宙中最亮的爆炸之一,该团队将其目录称为BRIGHT(调研伽马射线暴宿主特征的宽带存储库)。BRIGHT的所有资料和建模商品都在网上公开,供小区使用。
Nugent是西北大学温伯格文理学院的物理学和天文学探究生,也是天体物理学跨学科探索和探究中心(CIERA)的成员。她的顾问是方文辉,温伯格学院的物理和天文学助理教授,也是杨紫近况CIERA的首要成员,他领导了第二项专注于SGRB宿主观测的探究。
前方较为的基准
当两颗中子星相撞时,它们会形成瞬间的强烈伽马射线闪光,被称为SGRB。尽管伽马射线只持续几秒钟,但光学光在消退到探测水平以下之前可以持续几个小时(这一事情称为余辉)。SGRB是宇宙中最发光的一些爆炸,每年最多只能探测到十几个,并被精确定位。它们当下代表了探究和知晓众多合并的中子星操控系统的唯一途径。
自从美国宇航局的尼尔-盖尔斯-斯威夫特天文台在2005年首次察觉SGRB的余辉以来,天文学家们在过去的17年里一直试图知晓哪些星系形成这些强大的爆发。一个星系内的恒星可以让人知晓形成SGRB所需的生态条件,并可以将神秘的爆发与它们的中子星合并的起源联系起来。到当下为止,只有一个SGRB(GRB 170817A)被证实是中子星合并的起源--由于它是在引力波探测器观测到双中子星合并(GW170817)后几秒钟被探测到的。
Fong说:"十年后,下一代引力波观测站将能够探测到中子星合并,其距离与我们今日探测SGRB的距离一样。所以,我们的目录将身为一个基准,用于较为前方对中子星合并的探测。"
探究报表的共同作者、西北大学天体物理学博士生Yuxin Dong说:"这个目录真正能够形成的作用不只仅是像SGRB这样的单一类别的瞬态现象。随着目录中呈现的众多资料和结局,我相信各类探究项目将运用它,也许乃至以我们尚未想到的方式。"
对中子星操控系统的透彻知晓
以便兴办这个目录,探究人员使用了W.M. Keck天文台、双子座天文台、MMT天文台、大型双目望远镜天文台和拉斯坎帕纳斯天文台的麦哲伦望远镜的几台高灵敏度仪器,对SGRB宿主调研中察觉的一些最微弱的星系开展深度成像和光谱确认。该小组还使用了美国宇航局的两个大型天文台,哈勃太空望远镜和斯皮策太空望远镜的资料。
在这些新的探究之前,天文学家只对几十个SGRB的宿主星系开展了定性。新目录的数量是现有样本的四倍。有了更大的资料集的长处,该目录显示,SGRB宿主星系可以是年轻的、正形成恒星的,也可以是老旧的、接近死亡的。这意味着中子星操控系统在广泛的生态中形成,其中许多具有高效形成到合并的时间尺度。由于中子星合并形成了像金和铂这样的重元素,该目录的资料也将加深科学家对贵金属在宇宙中首次形成时间的理解。
Nugent说:"我们怀疑我们在较年轻的宿主星系中察觉的较年轻的SGRB来自于在恒星形成'爆发'中形成的双星操控系统,它们是如此紧密地结合在一起,以至于它们可以相当高效地合并。持久以来的理论表明,一定有办法使中子星高效合并,但是,直到如今,我们还无法见证它们。我们在那些更古老的星系中察觉了更古老的SGRB的证据,并相信那些星系中的恒星要么花了更长的时间来形成一个双星,要么是一个被进一步分离的双星操控系统。所以,那些需要更长的时间来合并。"
使用韦伯太空望远镜的潜力
美国宇航局新的红外旗舰观测站詹姆斯-韦伯太空望远镜(JWST)有能力探测到宇宙中相当早期的最微弱的主星系,它筹备进一步合作对中子星合并的理解,以及它们着手于多远的年代。
Nugent说:"我最兴奋的是,有或许运用JWST来透彻探究这些少见的爆炸性事情的起源。JWST观察宇宙中微弱星系的能力可以察觉更多当下正躲避探测的SGRB宿主星系,乃至或许揭示出一个缺失的群体和与早期宇宙的联系。"
"我在10年前就着手为这个项目开展观测,能够把火炬传给下一代探究人员是相当令人欣慰的,"Fong说。"目睹多年的岗位在这个目录中得以做到,这是我职业生涯中最大的乐趣之一,致谢那些真正把这项探究带到新水平的年轻探究人员。"