伽馬射線暴是什麼，它與哪些事件有關？與你有關嗎？

2023-04-02 04:08:01 2

簡介:20世紀60年代，美國的Vela核試驗探測衛星發現了伽馬射線爆發，這是來自深空的隨機時間伽馬射線閃光，持續時間從毫秒到分鐘。GRB是宇宙大爆炸以來最亮的電磁事件，現代天文學家對此進行了更深入的研究。

伽馬射線爆發(GRB)是自大爆炸以來宇宙中最亮的電磁事件

伽馬射線爆發是從深空隨機產生的伽馬射線發出的光。伽馬射線爆發的持續時間從毫秒到分鐘不等。最初的爆發通常伴隨著更長壽命的「餘輝」和更長波長的光(x射線、紫外線、可見光、紅外線和無線電波)軌道衛星一周能探測2到3次伽馬射線爆發

伽馬射線爆發圖

美國宇航局

伽馬射線爆發以發現日期命名:前兩位數字是年份，中間兩位數字是月份，最後兩位數字是日期如果一天中同時發生兩次或更多次伽馬射線爆發，則添加字母「a」來區分第一次發現的伽馬射線爆發，第二次是「b」，依此類推

大多數觀察到的伽馬射線爆發可能是由快速旋轉的大質量恆星的核心塌縮成黑洞時釋放的能量引起的伽馬射線爆發亞型(「短」爆發)可能起源於不同類型的能量釋放過程，主流理論認為它們是由雙星系統中運行的中子星合併引起的。

雖然軟伽馬射線復發源耀斑是一種與銀河系磁層有關的現象，但目前觀測到的所有伽馬射線爆發都來自銀河系之外大多數伽馬射線爆發起源於10億光年之外。

伽馬射線爆發的發現

|在20世紀60年代末，美國韋拉核試驗衛星發現了伽馬射線爆發。Vela的建造是為了探測太空核武器試驗期間發射的伽馬輻射脈衝，因為美國懷疑蘇聯可能在1963年籤署《禁止核試驗條約》後進行秘密核試驗。雖然大多數衛星旋轉距離地球表面約500英裡，但vela衛星旋轉的高度距離地球表面65000英裡。在這個高度，衛星繞範艾倫輻射帶運行，以降低傳感器的噪音。美國政府懷疑在月球後面可能有蘇聯隱藏的核武器試驗場，在這個高度的衛星也能探測到月球後面的爆炸。

無論何時，賽歐系統通常有四顆運行衛星，因此它可以在多個點檢測伽馬射線信號，並將信號源定位在相對集中的空間區域。這些特徵可以提高Vela系統探測核武器的能力，並使其能夠探測伽馬射線爆發。

| 1967年7月2日，Vela 4號和Vela 3號衛星探測到與任何已知核武器特徵都不匹配的伽馬射線閃光核彈會產生非常短而強烈的伽馬射線爆發，爆發時間不到百萬分之一秒，然後隨著不穩定原子核的衰變，輻射也會逐漸減弱。Vela衛星探測到的信號既沒有強烈的初始閃光，也沒有逐漸衰減，但在光曲線上有兩個明顯的峰值早期對

伽馬射線爆發的研究

發現，在伽馬射線爆發後不久，為了研究這一現象的原因，必須將它們與其他波長的天體進行比較。這種方法要求獲得的幾個伽馬射線爆發的位置應該比帆提供的位置更精確。為了滿足更高精度的要求，探測器需要放置在更遠的地方。因此，不僅有必要將衛星發射到地球軌道上，而且有必要在整個太陽系分布探測器。

1978年底，第一個行星際觀測網(IPN)建成，由前韋拉衛星和太陽系的五個新的空間探測器組成。當系統運行時，伽馬射線爆發可以在幾弧度內精確定位。然而，即使有最強大的望遠鏡，在這個地區也找不到任何有趣的東西。

康普頓伽馬射線天文臺及其爆發和瞬變源測試設備(BATSE)於1991年發射。這是一個極其靈敏的伽馬射線探測器。該儀器提供的關鍵數據表明，伽馬射線爆發是各向同性的(在空間中沒有任何特定方向的偏差，如銀河平面或銀河中心)銀河系的結構非常平坦。如果伽馬射線爆發是在銀河系內部產生的，它們將不會各向同性地分布在天空中，而是會集中在銀河系的平面上儘管明亮的閃光表明這些噴發一定發生在銀河系內，但它們的分布表明並非如此。

伽馬射線爆發電流研究任務

Swift太空飛行器

美國航天局

| Swift衛星由美國航天局於1992年11月發射，004有一個靈敏的伽馬射線探測器，它能在探測到爆發後不到一分鐘內將機載X射線和光學望遠鏡導向新的爆發方向目前，swift衛星首次觀測到短爆發餘輝，甚至在伽馬射線爆發的伽馬射線發射停止之前，就已經獲得了大量關於伽馬射線爆發餘輝在其早期演化階段的運行狀態的數據。該工作組還在伽馬射線爆發結束後的幾分鐘到幾天內發現了大型X射線耀斑。