在一次遥远恒星碰撞中，发现一道金光！

Arcman

在一次遥远恒星碰撞中，发现一道金光！

Original 手机软件：博科园
天文物理 5 days ago

科学家在2017年8月17日首次直接观测到两颗中子星合并，这是第一次在引力波和从伽马射线到无线电发射的整个光谱中检测到宇宙事件。膨胀还产生了基洛诺瓦（涡轮增压爆炸）瞬间制造了数巨量的黄金和铂金。这些观测提供了第一个令人信服的证据，证明基洛诺瓦会产生大量的重金属，但这一发现早就被理论预测到了。天文学家怀疑，地球上所有的金和铂都是在中子星碰撞期间产生基洛诺瓦的结果。

                               
登录/注册后可看大图

基于2017年由激光干涉仪引力波天文台(LIGO)首次发现的引力波事件数据，天文学家开始调整对基洛诺瓦在地球上的观察者应该如何发现的假设。由马里兰大学天文学系副研究科学家埃莱奥诺拉·特罗亚领导的一个团队，重新检查了2016年8月发现的一次伽马射线爆发数据，发现了在最初观测过程中未被注意到基洛诺瓦的新证据。NASA的尼尔·格伦斯·斯威夫特天文台，在探测到这一名为GRB160821B2016事件几分钟后就开始跟踪它。早期捕获使研究小组能够收集LIGO事件基洛诺瓦观测中缺失的新见解，直到初始碰撞后近12小时才开始，其研究发现发表在《皇家天文学会月刊》上。

                               
登录/注册后可看大图

GRB160821B2016事件一开始非常令人兴奋，它离我们很近，几乎每个大型望远镜都能看到它，包括NASA的哈勃太空望远镜。但它与预测不相符，研究人员预计在几周内，红外线发射会越来越亮。事件发生十天后，几乎没有留下任何信号。天文学家们都很失望，然后，再一年后，LIGO事件发生了。科学家们用新的眼光看待旧数据，意识到确实在GRB160821B2016事件中捕获了基洛诺瓦，这是近乎完美的匹配。

                               
登录/注册后可看大图

这两个事件的红外数据具有相似亮度和完全相同的时间尺度。这两个事件之间的相似之处表明GRB160821B2016事件的基洛诺瓦，也是两颗中子星合并的结果。Kilonovae也可能是黑洞和中子星合并的结果，但目前尚不清楚这样的事件是否会在X射线，红外线，射电和光学观测中产生不同的特征。从GRB160821B2016事件中收集到的信息，并不像LIGO引力波事件的观察结果那样包含那么多细节。

                               
登录/注册后可看大图

但对最初几个小时的观测（LIGO事件的记录中缺失）揭示了对基洛诺瓦早期阶段的重要新见解。例如，天文学家第一次看到了碰撞后剩余的新对象，这在LIGO引力波事件数据中是不可见的。UMD天文学系联合空间科学研究所(JSI Prize)博士后研究员杰弗里·瑞安表示：残留物可能是一颗被称为磁星的超大质量中子星，它在碰撞中幸存下来，然后塌陷成了一个黑洞。这很有趣，因为理论表明，磁星应该减缓甚至停止重金属的产生，重金属是基洛诺瓦红外光信号的最终来源。

                               
登录/注册后可看大图

分析表明，重金属以某种方式能够逃脱残余物的猝灭影响。来自这一事件非常明亮的红外信号，可以说使它成为我们在遥远宇宙中观察到的最清晰基洛诺瓦。科学家们对基洛诺瓦的性质如何随着不同前身和最终遗迹的变化而变化非常感兴趣。随着观察到更多这样的事件，可能会了解到有许多不同类型的基洛诺瓦都在同一个家族中，就像许多不同类型的超新星一样。

博科园｜研究/来自：马里兰大学

参考期刊《皇家天文学会月刊》

DOI: 10.1093/mnras/stz2255