Bo Zhang's Homepage
..The universe is unfolding as it should..

2013-5-11

超亮暴GRB 130427A

归档于: 天文空间科学, 知识理论 @ 4:20 pm

4月底爆发的GRB 130427A算是近期伽玛射线暴研究的一大亮点了。这个长暴不仅亮度超高(算是雨燕卫星以及费米的爆发监视器观测到的最为明亮的爆发之一,其流量也是费米大面积望远镜之最),而且在能量上还创下了新记录:费米的大面积望远镜记录下的光子能量最高达到了94 GeV,几乎相当于先前能量记录的3倍。

GRB 130427A本身的光变曲线没有太多的特点,只是带结构的强辐射峰加上快上升慢下降的较弱脉冲而已。它的能谱与很多高能亮暴一样,都是低能Band谱加高能幂律拐折的组合。不过它的持续时标较长,在雨燕卫星工作能段超过160秒,而GeV辐射甚至持续了超过1个小时,大面积望远镜在大半天的时间里都能观测到它,由此它的高能辐射也创下了持续时间之久的记录。除了雨燕与费米这两大伽玛暴监测的主力,INTEGRAL、Konus-Wind、AGILE、MAXI、RHESSI等高能卫星或探测器也都观测下了这次爆发。

费米大面积望远镜对GRB 130427A所在天区的观测,该暴位于狮子座东北部,左图为爆发前的情况,右图为爆发后的情况。(图片提供:NASA/DoE/Fermi LAT)

雨燕卫星的X射线以及紫外/光学望远镜都及时转向GRB 130427A,毫无悬念地发现了明亮的余辉大批地面望远镜也及时收到了爆发的坐标信息并转向,并观测到了爆发的光学辐射。爆发过后不久,它的R波段星等在11.5等左右,对于伽玛暴的光学辐射而言已经是相当明亮了。随后光学余辉以幂律衰减,不过8天后略略变平。北双子望远镜在暴后一个半小时率先利用氢、钙、钾、镁元素的吸收线测量出,该暴的红移在0.34左右,合36亿光年——这是迄今距离地球最近的5个伽玛暴之一,随后北欧光学望远镜以及甚大望远镜证实了北双子的结果。其实单论爆发的各向同性能量,GRB 130427A确实较强,8.5×1053尔格,但是也算不上创纪录。不过相对较亮再加上相对较近这两个因素算在一起,那就是空前的明亮了。

光学之外,红外、亚毫米波与射电望远镜也都探测到了GRB 130427A发出的辐射。甚高能伽玛射线望远镜与IceCube中微子探测器也搜索了爆发期间的观测数据,不过没有找到确切的信号。Higashi-Hiroshima天文台的1.5米Kanata望远镜还对爆发余辉进行了偏振测量,发现截止到暴后10小时,余辉的偏振度并不强,不高于3%。爆发所在的天区与星系SDSS J113232.84+274155.4重合,随后的光谱观测证实,该星系确实是GRB 130427A的宿主星系。由于这个暴距离地球较近,理论上说在5月中旬应该发现成协的超新星。

随后对RAPTOR全天监测阵列数据的分析表明,在雨燕卫星触发50秒之前,RAPTOR已经看到了该暴的光学对应体,R波段星等达到了瞠目的7.4等,仅次于GRB 080319B光学对应体肉眼将将可见的亮度。不过在光学波段,GRB 130427A的行为提前于高能,在雨燕卫星触发前后它的可见光亮度就已经开始下降了,触发时已经降到了10等。不过在雨燕的观测数据中,与RAPTOR观测相对应的辐射峰确实存在,只是流量较低,不足以触发探测器而已(但这个辐射峰确实让费米的爆发监视器早于雨燕触发)。不过RAPTOR发现的好歹还是明亮的瞬时辐射,卡塔里纳实时瞬变巡天计划就有点费解了:它在5月初不借助卫星触发独立探测到了该暴的余辉,还根据观测时间以及坐标将其取名为CSS130502: 113233+274156,但是当时这个源的亮度已经降到了19.6等。那么之前它到底在做什么,难道一直没有关注相应的天区么?

卡塔里纳实时瞬变巡天观测到的GRB 130427A光学余辉。(图片提供:CRTS)

连业余爱好者都参与了GRB 130427A的观测。比如美国犹他州在爆发时分正在进行常规观测的Patrick Wiggins就获取了该暴的光学余辉图像以及光变曲线,瑞典Uppsala的爱好者们还获取了爆发的多色测光数据。

美国犹他州的爱好者Patrick Wiggins拍摄的GRB 130427A光学余辉(左)以及光变曲线。(图片提供:Patrick Wiggins)

在分类方面,GRB 130427A当然是毫无疑问的长暴,各方面的特性也与长暴的统计关系相符。但是低红移段的长暴很多都是能量较低、流量较弱的低光度暴,GRB 130427A的行为更接近高红移宇宙中的超亮暴。

补充:5月13日,GCN发出了发现成协超新星的通报。超新星是通过光变曲线中的流量上升判断的,随后光谱分析表明,它是一颗宽线Ic型超新星。该超新星最后被编目为SN 2013cq。下图是该暴包括超新星在内的光学光变曲线:

图片提供:Skynet

No Comments

No comments yet.

RSS feed for comments on this post.

Sorry, the comment form is closed at this time.

首页 | 天文 | 科学 | 摄影 | 模型 | CV | 版权声明 | 联系站长
京ICP备05002854号-2 Powered by WordPress Version 2.0.6
Licensed under Creative Commons Licenses

porno izle