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“宇宙焰火”见证恒星“葬礼”(图)
时间:2006年08月31日09:32 我来说两句  

 
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来源:东方网-文汇报
  《自然》杂志发表4篇快报揭示伽玛暴起源新机制,我科学家参与其中3篇

  本报讯(记者许琦敏)一生发光发热,大质量恒星在“死神”降临的那一刻,还要用壮丽的“宇宙焰火”——伽玛暴,来演绎生命最后的辉煌。是什么神秘的力量驱动伽玛暴的产生?这个困扰了天文学家约半个世纪的问题,最近有了新解。

  今年2月18日,美国天文卫星“雨燕”在白羊座方向观测到一次恒星“葬礼”,不仅有持续数分钟的伽玛暴,还发现了伴随的超新星。
天文学家认为,这揭示了伽玛暴起源的新机制。今天出版的英国《自然》杂志集中刊登了有关它的4篇研究快报。中科院国家天文台、南京大学天文系的科研人员参与了其中3篇快报的写作。

  伽玛暴简单来说就是“宇宙伽玛射线大爆发”,通常发生在百亿光年之外,它在几十秒内释放出的伽玛射线相当于银河系数年可见光度之和。

  这次引起关注的伽玛暴,编号为060218,距离地球不到5亿光年。天文学家用欧洲南方天文台8米口径甚大望远镜(VLT)对其后发现的超新星进行了跟踪观测。我国国家天文台兴隆观测基地也对其进行了跟踪观测,并获得了一些独特的数据。

  这场“宇宙焰火”见证了一颗不知名的恒星之死:根据天文观测和推算,这颗恒星年轻时的质量约是太阳的20倍。在它奄奄一息之际,四周物质开始向中央塌陷,形成致密的强磁中子星,其磁场强度是地球与太阳的磁场强度的几千万亿倍。同时,它还以约1毫秒一圈的速度,高速自转。

  在这种条件下,短短几秒就能集聚起难以想象的巨大能力,“宇宙焰火”伽玛暴瞬间上演:大量物质沿自转轴,以接近光速的相对论速度,冲出星体表面,向外喷射。与此同时,整个星体爆炸,产生一颗超新星——爆炸将持续几个月,而爆炸撒入太空的物质将在经过遥远的岁月之后,成为新的恒星、行星乃至生命形成的重要原料。

  据其中1篇快报的主要作者之一、国家天文台的邓劲松博士介绍,根据目前主流伽玛暴起源理论模型,唯有质量大于25个太阳的大质量恒星濒死时,物质向中心塌陷形成黑洞,才会引发伽玛暴。而这次伽玛暴具有许多特异之处,比如能量主要以能量级别较低的X射线的形式释放。它揭示了伽玛暴起源的一个新机制:高速自转的强磁中子星也可驱动伽玛暴和相伴随的超新星。

  大图:伽玛暴和超新星伴随产生的艺术想象图。

  小图:产生伽玛暴的相对论性喷流冲破濒死恒星瞬间的计算机数值模拟。
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