最近の爆風はおそらく中性子星の衝突だった

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SwiftのX線望遠鏡は、銀河団に関連する拡散X線放出に埋め込まれたGRB0505​​09bのこの画像をキャプチャしました。画像クレジット:NASA。拡大するにはクリックしてください。
20億年前と25日前に、天文学コミュニティの流域となる運命が遠方の銀河で起こりました。ほんの30秒間続くガンマ線の爆発適切に名付けられたSwift天文台は、バーストアラート望遠鏡(BAT)装置でガンマを「見」、大まかにそれらがどこから来たのかを解明し、X線およびUV望遠鏡を回しました。国際的なGCN(GRB Coordinates Network)は、世界中の(そして宇宙空間にある)展望台からの通知でライトアップされ、そこで見たときに発見したものを報告しました。データはナミビア、カナリア諸島、米国本土、チリ、インド、オランダ、そしてとりわけハワイから取り込まれました。世界の主要な光学望遠鏡、VLT、Kecks、Gemini、Subaruがすべて動き始めました。電磁スペクトルは、非常に高いエネルギーのガンマからラジオまでカバーされていました。

そして何のために?数ダースのガンマ線と約12のX線?天文学者はガンマ線バースト(GRB)が2つの異なる種類に分類されることを10年以上前から知っていました。そして?short-hard?。 GRB0505​​09bはショートハードなものでした。それは約30 ms続きました、そのガンマスペクトルはより「ハード」でしたか? ?soft?よりもガンマX線残光が検出されたのはこれが初めてでした。

天文学者たちは何年もの間「必死に残光を求めて」きました。これらは、ガンマ線が尾を引いた後、GRBのサイトから流れるX線、UV、光、IR、および電波です。 GRB自体よりも正確にこれらのソースを特定できるため、残光を見つけることが、それらが何であるかを解明するための最初のステップです。

GRB0505​​09bが登場する前は、天文学者たちは、長いソフトなGRBがコア崩壊型超新星(崩壊)であるという理論に傾倒していました。ショートハードGRBが何であるかについて数十の理論的な論文が発表されていますが、ガンマ線データに適合すると思われるシナリオは3つだけですか?中性子星と別の(またはブラックホール)の融合(または衝突)、マグネターからの巨大フレア(強磁気中性子星の「スタークェーク」)、または崩壊のテーマのバリエーション。

現在、GRB0505​​09bに関する数百の論文となる可能性のある最初のものは、出版のために提出されました。 28人の著者は、「コンパクトな連星(2つの中性子星、または1つの中性子星とブラックホール)の合併の間に、短いハードバーストが発生するという仮説に対する観測的サポートがある」と結論付けています。

研究者にとっての鍵は?結論は、X線残光の「定位」です。

SwiftのX線望遠鏡は、ガンマと同じ空の領域からのX線を検出しました。見かけのX線位置を天文学者に結びつけるためにいくつかの探査の後?座標系(RAおよび12月)で、Swift XRTチームは、残光が楕円銀河の中心から約10インチ(現在、覚えやすい名前G1を持つ)から約15インチ(アーク秒)の円から来ると判断しました。 )、それ自体がX線を浴びた銀河の豊富なクラスターのメンバーです。彼らはそれが残光であることをどのようにして知りましたか?色あせたのでクラスターからの拡散X線グローはそれを行いません。

非常に注意深く見たにもかかわらず、他の電磁残光は検出されませんでした。

だから今、私たちの28人の天文学者たちは、G1の郊外がスターデスが起こった場所なのか、それとも他のどこにあるのかを考え出す必要がありました。天文学者語で「ホスト」とは何ですか。

現代の天文学は統計を多用しています。彼らがまぐれを持っていないことを確認するために、研究者は通常、たくさんの例を求めています。この場合、論文の著者が実行できる唯一の統計は計算です。ショートハードGRB(スターデスイベントであると想定)が発生する可能性はどのくらいありますか?たまたま楕円銀河が豊富に集まっていますか?多くの異なる?質問されました。すべてのケースでの答えは、「可能性は低い」です。しかし、誰も不運を排除していません。

私たちの研究者は、GRBがG1で発生したと仮定して、観測データが理論的な期待にどれだけ適合するかを確認するために、ショートハードGRBとGRBアフターグローのさまざまな理論モデルに目を向けることができます。

良い知らせ(#1)は、残光データがよく一致することです:短いハードのGRBは、長いソフトのGRBから放出する(ガン​​マ)エネルギーよりもはるかに少ない(ガンマ)エネルギーを放出します(したがって、短いハードのGRBからの残光はより暗いはずです;ガンマエネルギーは指標です残光に電力を供給するために使用されるエネルギーの)。さらに良いことに、破片の破片がアフターグローの明るさを決定するので、かすかなGRB0505​​09b残光は、楕円形の星間媒質の希薄ガスで発生した場合に期待されるものです(コラプサーの残光は部分的に明るい)彼らが生まれたのはほんの数百万年前のガスダスト雲の乱雑な残骸の中で起こるからです)。

良い知らせの2番目の部分は、G1で最近の星形成の痕跡が見つからなかったことです。そのため、始祖としての崩壊はほとんど除外されています。どうして?なぜなら、折りたたみは非常に若い星であり、死ぬ前に彼らの出身地から遠くに移動できなかったからです。さらに、数日後には、最弱の崩壊型超新星の破片も見えていたでしょう。

マグネターからの巨大なフレアはどうですか?これはGRB0505​​09bを強く除外することはできませんが、G1のような銀河のマグネターはあまりあり得ず、GRB0505​​09bはこれまでに見た中で最も強いマグネターフレアの1000倍も明るいものでした。

それは中性子星連星(またはNS-BH連星)の合併を残します。マージする準備ができている、そのようなバイナリはどこにありますか?それらは確かに渦巻銀河の郊外、または球状星団で見つけることができますが、G1のような巨大な楕円銀河が主な場所です。

だからそれは?結構です。 ?他の前駆細胞モデルはまだ実行可能であり、Swiftミッションからの追加の急速にローカライズされたバーストは、疑いなく、前駆細胞像をさらに明確にするのに役立ちます。

GRB0505​​09bははるかに遠方の銀河でのスターデスかもしれませんか?おそらく、ダースまたはファジーブロブの1つ(はるかに遠い銀河団ですか?そのような偶然の配置は非常に一般的です)は、X線残光の中または近くですか?おそらくこれは、GRB0505​​09bに関する今後の論文で議論されるでしょう。

元のソース:http://arxiv.org/abs/astro-ph/0505480

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