Астрономите откриват килонова, свързана с близък изблик на гама-лъчи


Астрономите откриват килонова, свързана с близък изблик на гама-лъчи

Изгладено изображение на Gemini/NIRI Kband на GRB 211211A на 4,1 дни след избухването. Астрономите откриха точков източник с K ≈ 22,4 mag в позицията на оптичното послесвечение на GRB 211211A. Кредит: Rastinejad et al, 2022

Международен екип от астрономи откри нова килонова, свързана с близък изблик на гама лъчи (GRB), известен като GRB 211211A. Констатацията, докладвана в документ, публикуван на 22 април на arXiv.org, може да подобри нашето разбиране за произхода и природата на все още мистериозните GRB.

Килоновите (известни също като свръхнови с r-процес) са преходни събития, възникващи, когато два компактни обекта, напр. неутронни звезди, сливане. Предполага се, че излъчват къси гама-лъчи и силно електромагнитно излъчване поради радиоактивния разпад на тежки ядра на r-процеса. Към днешна дата килоновите са единственият наблюдаван източник на r-процес нуклеосинтеза във Вселената и може да са отговорни за създаването на повечето елементи, по-тежки от желязото.

GRB 211211A беше идентифициран на 21 декември 2021 г. от телескопа Burst Alert Telescope (BAT) на борда на космическия кораб Swift на НАСА, на разстояние от около 1,14 милиарда светлинни години. Той продължи приблизително 51,37 секунди и неговата спектрална твърдост се оказа близка до средната стойност на дългата RGB популация. Светлинната крива на този взрив се състои от няколко припокриващи се импулса, показващи малка спектрална еволюция.

Група изследователи, ръководени от Джилиан Растинеджад от Северозападния университет в Еванстън, Илинойс, проведоха последваща кампания за наблюдение на GRB 211211A с много дължини на вълните, за да хвърли повече светлина върху нейната природа. За тази цел те са използвали такива инструменти като скандинавския оптичен телескоп (NOT), обсерваторията Калар Алто или много голям масив на Карл Янски (VLA).

Оптичните изображения на този GRB разкриха некаталозиран източник, който бързо избледнява през първите три дни след взрива. По-нататъшни наблюдения в K-лента с телескопа Gemini-North, открит източник с яркост на K-лента от 22,4 mag, което показва силен инфрачервен излишък в сравнение с оптичната светлинна крива след светене. След това НЕ изобразяването, проведено 17 дни след взрива, идентифицира свързана свръхнова (SN).

Резултатите предполагат, че този SN наистина е килонова. Изследователите установиха, че се предполага сливане изхвърли около 0,04 слънчеви маси от богат на r-процес материал. Това е в съответствие със сливането на две неутронни звезди с маси, близки до 1,4 слънчеви маси.

„Ако приемем, че прогениторната двоична система се състои от две неутронни звезди и използваме прогнози от симулации на сливане, за да ограничим относителните маси и скорости на компонентите, получаваме добро съвпадение с двоична система с 1,4+1,3 слънчеви маси, произвеждаща ≈ 0,02 слънчеви маси на изхвърляне, въпреки че съвпадението на осветеността през първия ден може да изисква допълнително нагряване от GRB струята през минутата от време на избухването”, обясниха астрономите.

Според авторите на статията, тяхното откриване на килонова след дълъг GRB предполага, че настоящите скорости на сливане на неутронни звезди, изчислени от къси GRB, могат да подценят истинската популация. Те предполагат, че сливания, свързани с дълготрайни GRB, могат да допринесат значително, както за скоростта на сливане на компактни обекти, така и за обогатяването на r-процеса.


Разгръщащата се история на килонова, разказана в рентгенови лъчи


Повече информация:
JC Rastinejad et al, A Kilonova след дълготрайна гама-лъчи при 350 Mpc. arXiv:2204.10864v1 [astro-ph.HE], arxiv.org/abs/2204.10864

© 2022 Science X Network

Цитат: Астрономите откриват килонова, свързана с близък изблик на гама-лъчи (2022 г., 4 май), извлечен на 4 май 2022 г. от https://phys.org/news/2022-05-astronomers-kilonova-nearby-gamma-ray.html

Този документ е обект на авторско право. Освен всяка честна сделка с цел частно проучване или изследване, никоя част не може да бъде възпроизвеждана без писменото разрешение. Съдържанието е предоставено само за информационни цели.