Войти
 Сделано изображение оптического послесвечения GRB 970508 через месяц после обнаружения вспышки | |
| Другие обозначения | GRB 970508 |
|---|---|
| Тип события | Гамма-всплеск  |
| Дата | 21:24 UTC. 8 мая 1997 г. |
| Продолжительность | 15 ± 1 секунда |
| Инструмент | BeppoSAX, Гамма-обсерватория Комптона, Улисс |
| Созвездие | Camelopardalis |
| Прямое восхождение | 06 53 49 |
| Склонение | + 79 ° 16 ′ 19,6 ″ |
| Расстояние | 6,000,000,000 св. Лет (1,8 × 10 шт.) |
| Красное смещение | 0,835 ≤ z ≤ 2,3 |
| Пиковая кажущаяся величина | 19,6 |
| Суммарный выход энергии | 5 × 10 эрг (5 × 10 J ) |
 Связанные СМИ на Викискладе | |
GRB 970508 - это гамма-всплеск (GRB), обнаруженный 8 мая 1997 года в 21:42 UTC ; он исторически важен как второй GRB (после GRB 970228 ) с обнаруженным послесвечением на других w avelengths, первая, у которой было прямое измерение красного смещения послесвечения, и первая, которая была обнаружена на радиоволнах.
Гамма-всплеск - это сильная светящаяся вспышка, связанная со взрывом в далекой галактике и создающая гамма-лучи, наиболее энергичную форму электромагнитного излучения. излучения, за которым часто следует более длительное «послесвечение», излучаемое на более длинных волнах (рентгеновское, ультрафиолетовое, оптическое, инфракрасный и радио ).
GRB 970508 был обнаружен монитором гамма-всплесков на итальянско-голландском рентгеновском астрономическом спутнике BeppoSAX. Астроном определил, что GRB 970508 произошел на расстоянии не менее 6 миллиардов световых лет от Земли ; это было первое измерение расстояния до гамма-всплеска.
До этой вспышки астрономы не пришли к единому мнению относительно того, как далеко от Земли происходят гамма-всплески. Некоторые поддержали идею о том, что гамма-всплески происходят в пределах Млечного Пути, но они явно тусклые, потому что не обладают высокой энергией. Другие пришли к выводу, что гамма-всплески встречаются в других галактиках на космологических расстояниях и чрезвычайно энергичны. Хотя возможность существования нескольких типов гамма-всплесков означала, что две теории не исключают друг друга, измерение расстояния однозначно поместило источник гамма-всплеска за пределы Млечного Пути, что фактически положило конец дискуссии.
GRB 970508 также был первым всплеском с наблюдаемым послесвечением на радиочастоте. Анализируя колебания силы радиосигналов, астроном Дейл Фрейл подсчитал, что источник радиоволн расширился почти со скоростью скорости света. Это дало убедительные доказательства того, что гамма-всплески - это релятивистски расширяющиеся взрывы.
Представление художника о BeppoSAX на орбите Гамма-всплеск (GRB) - это яркая вспышка гамма-лучей - наиболее мощная форма электромагнитного излучения. Впервые гамма-всплески были обнаружены в 1967 году спутниками Vela (серия космических аппаратов, предназначенных для обнаружения ядерных взрывов в космосе). За первоначальной вспышкой часто следует долгоживущее "послесвечение", излучаемое на более длинных волнах (рентгеновское, ультрафиолетовое, оптическое, инфракрасное и радио ). Первое послесвечение гамма-всплеска, которое было обнаружено, было послесвечением рентгеновского излучения GRB 970228, которое было обнаружено BeppoSAX, итальянско-голландским спутником, первоначально разработанным для изучения рентгеновских лучей.
В четверг, 8 мая 1997 г., в 21:42 по всемирному координированному времени монитор гамма-всплесков BeppoSAX зарегистрировал гамма-всплеск, который длился приблизительно 15 секунд. Он также был обнаружен Ulysses, роботизированным космическим зондом, разработанным для изучения Солнца, и экспериментальным исследованием всплесков и транзиентных источников (BATSE) на борту обсерватории гамма-излучения Комптона.. Вспышка также произошла в поле зрения одной из двух рентгеновских широкоугольных камер BeppoSAX. В течение нескольких часов команда BeppoSAX локализовала всплеск в поле ошибки - небольшую область вокруг определенного положения, чтобы учесть ошибку в этом положении - диаметром примерно 10 угловых минут.
Очень большая матрица в Нью-Мексико После того, как было определено приблизительное положение вспышки, Энрико Коста из команды BeppoSAX связался с астрономом Дейл Фрейл в Национальной радиоастрономической обсерватории в Очень большой массив. Фрайл начал наблюдения на длине волны 20 сантиметров в 01:30 UTC, менее чем через четыре часа после открытия. Готовясь к своим наблюдениям, Фрил связался с астрономом, который работал с телескопом Хейла. Джорговски немедленно сравнил свои изображения этого региона со старыми изображениями из Оцифрованного обзора неба, но он не обнаружил новых источников света в поле ошибки. Марк Метцгер, коллега Джорговски по обсерватории Калтех, провел более обширный анализ данных, но также не смог идентифицировать никаких новых источников света.
На следующий вечер Джорговски снова наблюдал область. Он сравнил изображения обеих ночей, но в окне ошибок не было объектов, светимость которых уменьшилась в период с 8 по 9 мая. Мецгер заметил один объект, светимость которого увеличилась, но он предположил, что это переменная звезда а не послесвечение GRB. и члены исследовательской группы в Амстердаме под руководством Яна ван Парадийса сравнили изображения, полученные телескопом WIYN 8 мая и Уильямом Гершелем. Телескоп 9 мая. Они также не смогли найти какие-либо источники света, которые за это время погасли.
После обнаружения послесвечения рентгеновского излучения, команда BeppoSAX предоставила более точную локализацию и то, что Мецгер, который, как предполагалось, была переменной звездой, все еще присутствовал в этом меньшем квадрате ошибки. И команда Калифорнийского технологического института, и команда Амстердама не решались публиковать какие-либо выводы по переменному объекту. 10 мая Ховард Бонд из Научного института космического телескопа опубликовал свое открытие, которое позже было подтверждено как оптическое послесвечение вспышки.
Ночью между 10 мая. и 11 мая 1997 года коллега Мецгера Чарльз Стейдель записал спектр переменного объекта на W. Обсерватория М. Кека. Затем он отправил данные Метцгеру, который после идентификации системы линий поглощения, связанных с магнием и железом, определил красное смещение z = 0,8349 ± 0,0002, что указывает на то, что свет от вспышки был поглощен веществом на расстоянии примерно 6 миллиардов световых лет от Земли. Хотя красное смещение самой вспышки не было определено, поглощающее вещество обязательно находилось между вспышкой и Землей, а это означает, что сама вспышка находилась как минимум на таком же расстоянии. Отсутствие в спектрах элементов леса Лаймана-альфа ограничивало красное смещение до z ≤ 2.3, в то время как дальнейшее исследование Дэниел Э. Рейчарт из Чикагского университета предложил красное смещение z ≈ 1.09. Это был первый случай, когда ученым удалось измерить красное смещение гамма-всплеска. Несколько оптических спектров были также получены в обсерватории Калар-Альто в диапазонах длин волн 4300–7100 Å (430–710 нм ) и 3500–8000 Å (350 –800 нм), но никаких эмиссионных линий не обнаружено.
13 мая, через пять дней после первого обнаружения GRB 970508, Фрайл возобновил свои наблюдения с помощью очень большой матрицы. Он наблюдал за положением вспышки на длине волны 3,5 см и сразу обнаружил сильный сигнал. Через 24 часа сигнал 3,5 см стал значительно сильнее, и он также обнаружил сигналы на длинах волн 6 и 21 см. Это было первое подтвержденное наблюдение радиоактивного послесвечения гамма-всплеска.
В течение следующего месяца Фрейл заметил, что светимость радиоисточника значительно колебалась день ото дня, но в среднем увеличивалась. Колебания не происходили одновременно на всех наблюдаемых длинах волн, которые в Принстонском университете объяснили как результат искривления радиоволн межзвездной плазмой в Млечном Пути. Такие (быстрые изменения радиосветимости объекта) происходят только тогда, когда источник имеет видимый диаметр менее 3 микросекунд.
Монитор гамма-всплесков BeppoSAX, работающий в диапазон энергий 40-700 кэВ, зарегистрированный флюенс (1,85 ± 0,3) × 10 эрг / см (1,85 ± 0,3 нДж / м), а широкоугольная камера (2–26 кэВ) зафиксировала флюенс (0,7 ± 0,1) × 10 эрг / см (0,7 ± 0,1 нДж / м). BATSE (20–1000 кэВ) зарегистрировал флюенс (3,1 ± 0,2) × 10 эрг / см (3,1 ± 0,2 нДж / м).
Примерно через 5 часов после взрыва видимая величина объекта - логарифмическая мера его яркости с большим числом, указывающим на более слабый объект - составляла 20,3 ± 0,3 в -диапазоне (ультрафиолетовая область спектра) и 21,2 ± 0,1 в R -полоса (красная область спектра). Послесвечение достигло максимальной яркости в обоих диапазонах примерно через 2 дня после первого обнаружения всплеска - 19,6 ± 0,3 в диапазоне U в 02:13 UTC 11 мая и 19,8 ± 0,2 в диапазоне R в 20:55 UTC. 10 мая.
Джеймс Э. Роудс, астроном из Национальной обсерватории Китт-Пик, проанализировал всплеск и определил, что он не был сильно излучаемым. Дальнейший анализ, проведенный Фрейлом и его коллегами, показал, что общая энергия, выделяемая вспышкой, составляла приблизительно 5 × 10 эрг (5 × 10 Дж), а Роадс определил, что общая энергия гамма-излучения была приблизительно 3 × 10 эрг (3 × 10 Дж.). Это означало, что гамма-излучение и кинетическая энергия выброса вспышки были сопоставимы, что фактически исключало те модели гамма-всплесков, которые относительно неэффективны при производстве гамма-лучей.
Предыдущий до этого всплеска астрономы не пришли к единому мнению относительно того, как далеко от Земли происходят гамма-всплески. Хотя изотропное распределение всплесков предполагало, что они не происходят в пределах диска Млечного Пути, некоторые астрономы поддержали идею, что они происходят в гало Млечного Пути, делая вывод о том, что всплески заметно слабые, потому что они не обладают высокой энергией. Другие пришли к выводу, что гамма-всплески возникают в других галактиках на космологических расстояниях и что их можно обнаружить, поскольку они чрезвычайно энергичны. Измерение расстояния и расчеты общего энерговыделения вспышки недвусмысленно подтвердили последнюю теорию, что фактически положило конец спорам.
В течение мая радиосцинтилляции становились менее заметными, пока не прекратились совсем. Это означает, что радиоисточник значительно расширился за время, прошедшее с момента регистрации всплеска. Используя известное расстояние до источника и время, прошедшее до окончания сцинтилляции, Фрейл рассчитал, что радиоисточник расширился почти со скоростью скорости света. В то время как различные существующие модели уже охватывали понятие релятивистски расширяющегося огненного шара, это было первое убедительное доказательство в поддержку такой модели.
Сделано изображение родительской галактики GRB 970508 в августе 1998 г. послесвечение GRB 970508 достигло пика общей светимости через 19,82 дня после обнаружения всплеска. Затем он исчез с наклоном степенного закона в течение примерно 100 дней. Послесвечение в конце концов исчезло, обнажив хозяина вспышки, активно звездообразующую карликовую галактику с видимой величиной V = 25,4 ± 0,15. Галактика была хорошо подогнана к эллиптичности , равной 0,70 ± 0,07. Красное смещение оптического послесвечения GRB 970508, z = 0,835, согласуется с красным смещением родительской галактики z = 0,83, предполагая, что, в отличие от ранее наблюдавшихся всплесков, GRB 970508 мог быть связан с активным ядром галактики.
Этот аудиофайл был создан на основе редакции этой статьи от 03.02.2010 и не отражает последующих редакций. () | На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с GRB 970508. |
Астрономический портал 