Swift卫星观察稀有的超长伽马射线爆裂

在本艺术家的GRB 130925A的渲染中，热，X射线发射气体（红色）的鞘围绕着颗粒喷射（白色）通过星形表面爆破，几乎光的速度。来源可能是金属贫乏的蓝色超级巨星，这是宇宙的第一颗恒星的重要代理。图像

一个新出版的研究分析了一股持久的高能量光线爆炸，揭示了伽马射线爆发是一种难得和新公认的超长伽马射线爆发，从银河系中散发出它的光芒旅行39亿年。

天文学家分析2013年在2013年观察到的高能量光爆炸爆炸的报告发现特征与宇宙最早的爆炸的爆炸中的预期相似。如果这种解释是正确的，爆发验证了关于最近确定的伽马射线爆发的想法，并作为未来的观察者可能认为是第一颗恒星的最后一个行为的立场。

“现代天体物理学的巨大挑战之一是寻求在宇宙中识别第一代星星，我们称之为人口三星，”研究所研究主任Luigi Piro解释道罗马的空间天体物理学和地图论，意大利国家天体物理学研究所（INAF）。“这个重要的事件让我们更近一步。”

伽马射线爆发（GRBS）是宇宙中最明亮的爆炸。爆炸发出伽马射线的爆发 - 最强大的光和X射线形式，并产生快速衰落的淡釉，可以在可见光，红外和无线电波长中观察到。平均而言，美国宇航局的迅速卫星，费米伽玛射线空间望远镜和其他航天器每天检测到一个GRB。

在2013年9月25日，在2013年9月25日的EDT后不久，Swift的爆破警报望远镜从星座Fornax中的源头触发的伽马光线飙升。宇宙飞船在世界之后自动警告世界各地的观察区，在日期进行了新的突发 - 指定的GRB 130925A，并将其X射线望远镜（XRT）转向源头。其他卫星还检测到高能量辐射的上升潮，包括费米，俄罗斯konus internets onboard nasa风宇宙飞船，欧洲空间机构（esa）积分天文台。

爆发最终将其距离这是一个银河系，这是它的光线已经旅行了39亿年，而不是地球上最古老的人生证据。

这里说明的蓝色超级颗星可能是诸如GRB 130925A的超长伽马射线突发的最可能源，其最后小时而不是秒。这些恒星含有大约20倍的太阳质量，可能达到足够大的尺寸来跨越木星的轨道。图像

在过去的五十年中，天文学家已经观察到数千个GRB。直到最近，它们基于伽马射线信号的持续时间分为两组，短而长。短暂的爆发，只有两秒钟或更短的时间，被认为是在二元系统中代表紧凑型物体的合并，最有可能的嫌疑人是中子恒星和黑洞。长GRB可以持续几秒到几分钟，典型的持续时间为20到50秒。这些事件被认为与一颗明星的崩溃有关太阳的群众和新的黑洞所产生的诞生。

相比之下，GRB 130925A产生了1.9小时的伽马射线，比典型的长GRB大超过百倍。Swift的XRT的观察显示了一种强烈而高度变量的X射线余辉，速度强壮六个小时，之后它最终开始稳定的Fadeout，通常在长GRBS中看到。

“GRB 130925A是我们称之为超长期爆发的罕见和新公认的课程的成员，”NASA戈达德太空飞行中心的访问研究科学家Eleonora Troja表示，在马里兰州的Greenbelt，Maryland以及学习团队的成员。“但是真正将它分开的是它的不寻常的X射线余辉，这提供了最强大的案例，但超长的Grbs来自名为蓝色超级巨星的星星。”

天文学家认为狼 - 流氓明星最好解释长grbs的起源。出生于太阳质量超过25倍，这些星星燃烧如此热，以至于它们通过称为恒星风的流出驱动外氢信封。当它崩溃时，明星的外部气氛基本上不复存在，其物理尺寸与太阳相当。在星核心的黑洞形式，朝着它落到它挖洞穿过恒星的喷气机。喷气机继续运行几十秒 - 长GRB的时间尺度。

由于超长GRBS持续了数百次，因此源星必须具有相应更大的物理尺寸。天文学家所说，最有可能的嫌疑人是一个蓝色超级巨星，一个热的星星，太阳质量保持了大约20倍的余氢气氛，使其大约是太阳直径的100倍。更好的是，蓝色超强末期，仅含有比氦金属更重的重量的非常小的元素，在天文学的普促 - 可能会大大更大。一颗星的金属含量控制其恒星风的强度，而且反过来决定了它在坍塌之前保持的氢气氛有多少。对于最大的蓝色超级突出，氢封套需要数小时落入黑洞，为电力超长GRB提供持续燃料源。

撰写在7月10日的Astrophysical Journy信件中，研究人员注意到GRB余辉的无线电观察表明它在四个月内显示出几乎恒定的亮度。这种极慢的下降表明，爆炸的爆炸波在基本上通过空间迁移，这意味着星系周围的环境主要是由恒星风抛出的材料。

突发的长寿X射线耀斑证明了一个更令人费解的功能来解释，需要观察迅速，美国宇航局的Chandra X射线观测台和ESA的XMM-Newton卫星进行整理。作为高能量喷射孔穿过坍塌的星，其前缘式柱塞进入冷却器恒温气体并加热它。这种气体在射流的侧面流下，将其围绕在热X射线发射护套中。因为喷射通过蓝色超巨头行进了更远的距离，所以这只茧变得比狼 - 林里星的可能性更大。虽然茧应在退出星星时快速扩展，但X射线证据表明它保持完整。科学团队表明，磁场可能抑制了茧穿过茧的热气体的流动，使其紧密地限制在​​射流上。

“这是我们第一次检测到这个热茧组件，可能是因为所有其他已知的超长突发发生在更远的距离时，”Piro表示。

天文学家得出结论，GRB 130925A的不寻常性质的最佳解释是，它预示着金属贫乏蓝色超级巨型的死亡，这是他们建议的型号，这可能表征了整个超长级。

星星在他们的能源生命中和在超新星爆炸和GRBS的死亡席中制作重点。每代富集术中的金属比例富集，但该过程不均匀，附近金属差的星系仍然存在。往往的宇宙更远，意味着深入了解过去，朝着早期的恒星世代由越来越多的金属差。天文学家认为人口III恒星以蓝色超级巨星结束了他们的生活，因此GRB 130925A可能被证明是一个有价值的附近的模数与现象，我们可以从宇宙最遥远的星级中检测到一天。

出版物：Luigi Piro，等，“超声GRB 130925A中的一个热茧：低密度风环境中的Popiii样祖母的提示，“2014，APJ，790，L15; DOI：10.1088 / 2041-8205 / 790/2 / L15

研究报告的PDF副本：超级GRB 130925A中的一个热茧：低密度风环境中的像素样祖细胞的暗示

图片：美国航空航天局/斯威夫特/ a。Simonnet，Sonoma州立大学;美国宇航局的戈达德太空飞行中心/秒。维辛格