首次發現一顆在伽馬射線波段呈現月級周期性光變的耀變體
2020-12-08 騰訊網
來源／視覺中國
新民晚報訊（記者 郜陽）記者昨天從中國科學院上海天文臺獲悉，由王仲翔研究員領導的研究團隊，近期發現了一個編號為PKS 2247-131的耀變體呈現了周期為34.5天的準周期振蕩。此次發現是迄今為止費米衛星觀測到的唯一一次周期為月級的準周期振蕩事例。
「基於國際費米伽馬射線望遠鏡拍攝的數據，我們發現2016年10月拍攝到的它處於劇烈耀發狀態，也就是說它變得最亮，之後就開始比較有規律地周期性變暗和變亮。」上海天文臺的周佳能博士介紹。通過更具體的分析，研究團隊發現，在準周期振蕩期間，能譜指數並未明顯差別，這表明物理過程並未發生明顯變化——說明亮度的周期性變化就很可能源於幾何效應。具體來說，由於此耀變體的噴流有螺旋結構，在運動中其輻射方向和視線方向的夾角有周期性變化，從而能觀測到周期性的顯著光變。
【延伸閱讀】耀變體和準周期震蕩是什麼？
有一類超大質量黑洞正處於活躍狀態，吞噬著周圍的物質，形成一個腰帶（吸積盤），發出明亮的光，這類超大質量黑洞被稱作活動星系核。研究表明，它們當中有10%會在近乎垂直於腰帶的方向噴出物質和能量，噴出的速度接近光速。當噴流方向是朝向我們時，由於相對論效應，噴流出的光通常比整個星系還要強，這類活動星系核被稱為耀變體。
從各個頻率波段去觀測活動星系核，我們會發現它們通常都呈現亮度變化（光變），而耀變體的亮度變化格外劇烈。經過長期研究，天文學家發現有一類天體具有比較罕見的亮度變化現象，即它們的亮度呈現出周期性的變化規律，故被稱作準周期振蕩。通常認為，這類現象揭示了近鄰黑洞被吞噬物質的運動，周期從幾小時到幾十天；或者星系中心實際存在著兩個超大質量黑洞，兩個黑洞的相互繞轉導致了準周期性光變，周期約從幾年到幾十年。
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來自伽馬射線暴161219B的持續「射電迴響」什麼樣?
Dagnello眨眼之間，20億光年之外的一顆大質量恆星在與引力的對抗（已進行了100萬年）中敗下陣來並坍縮，觸發了超新星爆發，在其中心形成了一個黑洞。這個新生的黑洞噴出了一個稍縱即逝但卻異常強烈的朝向地球的伽馬射線閃光——伽馬射線暴（GRB）。2016年12月19日，美國宇航局的Neil Gehrels Swift衛星探測到了這一現象。 -
發現這顆耀變體，噴發出超高能中微子，距離我們才57.5億光年！
，其研究發現發表在《arxiv》上，研究進一步闡明了這種噴流的性質，這可能會提高科學家對超高能(VHE)中微子的理解。一般來說，天文學家認為耀變體是高能發動機，是作為研究粒子加速、相對論等離子體過程、磁場動力學和黑洞物理的天然實驗室。 -
研究解讀地球伽馬射線暴
圖片來源：Studio Gohde 兩顆偶然掠過一個熱帶雷暴的人造衛星給研究人員一次前所未有的觀察地球伽馬射線閃現的機會。地球伽馬射線閃現是一種神秘的高能量現象，於1991年被科學家首次觀測到。 最初，科學家認為這種伽馬射線產生於高海拔地區，不過最近研究人員弄清了這種轉瞬即逝的與閃電有關的爆發的源頭——地球上最具能量的自然電磁輻射巨湧之一 ——位於海拔20千米以下的範圍內，也就是大氣層中大多數天氣發生的區域。 -
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數十億光年外，星系間兩個巨大的爆炸產生了宇宙中最明亮的光波，這是科學家們首次直接觀測到這樣的現象。這兩個爆炸是伽馬射線暴----宇宙中最大能量光波的短暫爆發。望遠鏡在探測到第一個射線暴，並在幾個月後探測到了第二個射線暴（下文簡稱『1月射線暴』），其光波的能量是可見光能量的一千億倍。伽馬射線暴的出現沒有任何前兆，而且在僅數秒鐘後就銷聲匿跡，所以天文學家的動作必須要快。 -
宇宙中的光有多少?你是否知道
在所有人認為這是一件不可能完成的事時，一個天文學家團隊卻已經測量出了宇宙中所有恆星產生的光的總量。但在整個宇宙中看來，所有這些光提供的照明大約相當於4000米外看到的60瓦燈泡。但這並不重要，阿耶洛博士和他的同事們說:這些恆星曾經輻射出的所有能量仍然與我們同在，讓宇宙充滿了一種霧，一種被稱為河外背景光(extragalbackground light)的光子海洋。在這些恆星的光芒下，記錄了宇宙中恆星誕生和死亡的全部歷史，從137億年前恆星誕生到充滿憂慮的今天，這就是阿耶洛博士和他的團隊想要測量它的最初原因。 -
在75億光年外，發現一顆垂死恆星，釋放出迄今最高能量的光！
在大約75億光年遠的地方，一顆垂死恆星釋放出天文學家是所見過最高能量的光。而這些光，正在幫助天文學家理解這些光粒子是如何被提升到如此極端能量的。天文學家在觀察伽馬射線暴(GRB)事件時發現了超高能光子。被認為是中子星碰撞或大質量恆星坍塌的結果，伽馬射線爆發突然出現，有時只持續一秒鐘。 -
英仙座這顆有效溫度為3300K的碳星，原來是一顆半規則變星
來自西班牙的天文學家開展了一項天文觀測，旨在研究一顆名為CGCS673的碳星周期行為。觀測發現，研究對象是一顆半規則變星，其研究發現發表在《arxiv》上。碳星是處於演化後期的巨星，碳星與紅巨星相似，但碳星的大氣層中含有的碳多於氧。觀測表明，大多數經典碳星是長周期不規則或半規則變星。CGCS673（也稱為GSC 03333-00416或Case 72）在20世紀50年代被確認為碳星。 -
隱藏的磁性宇宙開始被發現
例如，如果像瓦查帕蒂所建議的那樣，如果在電弱相變期間產生了磁場，那麼產生的磁力線應該是螺旋形的，「就像開瓶器一樣」，他說。困難在於，虛空中力場很難檢測到。一種方法，由英國科學家麥可·法拉第（Michael Faraday）於1845年率先提出，從旋轉光的極化方向的方式檢測磁場。"法拉第旋轉"的量取決於磁場的強度和光的頻率。