天體物理學研究促進了對伽馬射線暴如何產生光的理解
發布時間:2025-11-24 04:16:39 作者:玩站小弟
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藝術家的概念是,在典型的伽馬射線暴GRB)中,當恒星坍塌成黑洞時,一股粒子射流刺穿恒星。GRB是自宇宙大爆炸以來能量最大、亮度最高的電磁事件。來源:uux.cn美國國家航空航天局神秘的地球uux.cn
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(神秘的暴何地球uux.cn)據阿拉巴馬大學亨茨維爾分校(拉斯·納爾遜):伽馬射線暴(GRBs)是一種強烈的伽馬輻射爆發,通常在幾秒鐘內產生的產生能量比太陽在其100億年的壽命中產生的能量還要多。這些瞬態現象是理解天體物理學中最具挑戰性的難題之一,可以追溯到1967年一顆核監視衛星意外發現它們。天體北京宣武外圍(高級資源)真實外圍女上門外圍大學生vx《134-8006-5952》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達
阿拉巴馬大學系統下屬的物理阿拉巴馬大學亨茨維爾分校(UAH)的研究員Jon Hakkila博士是《天體物理雜志》上一篇論文的主要作者,該論文承諾通過關注這些力產生的學研噴流的運動,揭示這些神秘宇宙動力庫的究促進對行為。該論文由UAH校友Timothy Giblin博士、伽馬光Robert Preece博士和deciBel Research,射線股份有限公司的Geoffrey Pendleton博士共同撰寫。
Hakkila解釋道:“盡管研究了50多年,GRB產生光的機制仍然未知,這是現代天體物理學的一大謎團。”。“了解伽馬射線暴有助于我們了解大自然所采用的一些最快速、最強大的光產生機制。伽馬射線暴非常明亮,可以在整個宇宙中看到,而且——因為光以有限的速度傳播——它們讓我們能夠看到恒星存在的最早時期。”
神秘的一個原因是理論模型無法為GRB的光曲線行為提供一致的解釋。在天文學中,光曲線是天體的光強隨時間變化的曲線圖。研究光曲線可以產生關于產生光曲線的物理過程的重要信息,并有助于定義關于光曲線的理論。沒有兩條GRB光曲線是相同的,發射的持續時間可以從毫秒到幾十分鐘不等,作為一系列能量脈沖。
Hakkila說:“脈沖是GRB發射的基本單位。”。“它們表示伽馬射線暴變亮并隨后消失的時間。在伽馬射線暴脈沖發射的過程中,它會經歷亮度變化,有時會在很短的時間內發生。這些變化的奇怪之處在于,它們是可逆的,就像‘旋轉器’或‘皮劃艇’(回文)等詞是可逆的一樣。”。
“很難理解這是怎么發生的,因為時間只朝一個方向移動。在GRB脈沖中產生光的機制以某種方式產生亮度模式,然后以相反的順序產生相同的模式。這很奇怪,它使GRB變得獨特。”
GRB發射通常被認為發生在從新形成的黑洞發射的相對論噴流中——強大的輻射和粒子流。
哈基拉指出:“在這些模型中,一顆垂死的大質量恒星的核心坍塌形成黑洞,落入黑洞的物質被撕裂,并沿著兩個相反的光束或噴流向外重定向。”。“指向我們方向的噴流物質以幾乎光速向外噴射。由于GRB相對較短,人們一直認為噴流在整個事件中都會一直指向我們。但時間反轉的脈沖特征很難解釋它們是否起源于不運動的噴流中。”
為了幫助解開這些特征的神秘面紗,本文建議為噴氣式飛機增加運動。
研究人員說:“橫向移動射流的想法提供了一個簡單的解決方案,可以解釋時間反轉的GRB脈沖結構。”。“當噴流穿過視線時,觀察者將首先看到噴流一側產生的光,然后是噴流中心,最后是噴流的另一側。隨著噴流中心穿過視線,噴流會變亮,然后變暗。隨著噴流變暗,圍繞噴流核心的徑向對稱結構將以相反的順序出現。”
伽馬射線暴噴流的快速膨脹,加上噴流“噴嘴”相對于觀測者的運動,有助于闡明GRB噴流的結構。
哈基拉說:“噴氣機必須像消防軟管噴水一樣噴射材料。”。“噴流的行為更像是流體,而不是固體物體,能夠看到整個噴流的觀察者會認為它是彎曲的,而不是直的。噴嘴的運動會導致來自噴流不同部分的光在不同的時間到達我們,這可以用來更好地理解噴流產生光的機制,以及研究狹義相對論效應的實驗室。”
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