GRB 970228

GRB 970228

GRB 970228 ( Hubble -teleskooppi )
Havaintotiedot
( Epoch J2000.0 )
tähdistö Orion
oikea ylösnousemus 05 h  01 min  46,7 s
deklinaatio +11° 46′ 53,0″
avauspäivämäärä 28. helmikuuta 1997
02:58 UTC
Etäisyys 8,1 × 10 9  St. vuotta [1]
2,5  Gpc z  = 0,695 [ 2]
fyysiset ominaisuudet
Ominaisuudet T = 80 s
E =  5,2⋅10 44 J
GRB 970228
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa
Tietoja Wikidatasta  ?

GRB 970228 [3] on gammapurske , jonka BeppoSAX-observatorio havaitsi 28. helmikuuta 1997 klo 02.58  UTC . Tämä oli ensimmäinen gammapurkaus, jonka jälkeen havaittiin röntgensäde ja optinen jälkihehku [4] . Jo vuonna 1993 ennustettiin, että gammasäteilypurkauksiin voi liittyä jälkihehkua eri aallonpituuksilla ( radioaallot , röntgensäteet , näkyvä valo ), kun GRB 970228:aa havainnoitiin, tämä oletus vahvistettiin ensimmäisen kerran.

Purskeella oli useita huippuja kirkkauskäyrällä ja se kesti noin 80 sekuntia. Kirkkauskäyrän ominaisuudet viittaavat siihen, että purskahdusta edelsi supernovaräjähdys . Lähteen punasiirtymä (z = 0,695) [1] osoittaa sen ekstragalaktisen alkuperän.

Valvonta

GRB 970228 [3] löydettiin 28. helmikuuta 1997 klo 02.58 UTC Gamma-Ray Burst Monitorilla (GRBM) ja yhdellä italialais-hollantilaisen BeppoSAXin [5] [6] laajakenttäkameroista (WFC). satelliitti, joka on suunniteltu tutkimaan röntgensäteitä [7] Muutaman tunnin sisällä BeppoSAX- projektin analyytikkoryhmä määritti purskeen koordinaatit 3 kaariminuutin tarkkuudella [6] . Aaltoaalto havaittiin myös Ulysses - avaruusalus [8] .

Purskahdus tapahtui pisteessä, jonka koordinaatit olivat 05 h  01 m  46,7 s , +11° 46′ 53,0″ [9] ja kesti noin 80 sekuntia useiden maksimien kirkkauskäyrällä [10] , mikä saattaa selittyä valon precessiolla . lähde [11] .

Afterglow

Vuonna 1993 Bogdan Paczynskija James Rhoadsjulkaisivat artikkelin, jossa he ehdottivat, että lähteen materiaali, joka sinkoutuu lähes valonopeuksilla, muodostaa shokkiaallon, joka on vuorovaikutuksessa magneettikenttien kanssa aiheuttaen pitkäaikaista synkrotronisäteilyä radiotaajuusalueella [12] . Myöhemmin Jonathan Katz tuli siihen tulokseen, että säteilyn alue ei rajoitu radioaaltoille vaan ulottuu röntgensäteiden alueelle, mukaan lukien näkyvä valo [13] .

Kapeakulmaiset BeppoSAX-ilmaisimet alkoivat tutkia GRB 970228:n esiintymisaluetta 8 tuntia sen löytämisen jälkeen [10] . Muutamassa päivässä havaittiin lyhytaikainen röntgensäteily, joka putosi teholain mukaan. Tämä oli ensimmäinen havainto jälkihehkun vaikutuksesta gammapurkaustutkimuksen historiassa [6] . Säteilyvoimakkuuden vähenemisen teholakia pidetään nykyään gammapurskeiden jälkihehkun tunnusomaisena piirteenä, vaikka eksponentti vaihtelee eri purskeissa ja prosessin eri vaiheissa [14] .

Optiset kuvat GRB 970228:sta otettiin 1. ja 8. maaliskuuta William Herschel -teleskoopeilla.ja Isaac Newton. Kuvia verrattaessa löydettiin esine, jonka kirkkaus väheni sekä näkyvällä että infrapuna-alueella [9] . Tämä ilmiö on tulkittu gammapurskeen optiseksi jälkihehkuksi [2] . Gammapurkausten löytämisen aikaan uskottiin, että niiden säteily on isotrooppista. GRB 970228 ja GRB 970508 ja GRB 971214 jälkihehkuosoitti, että gammapurskeen säteily on kapea kollimoitu säde. Tämä löytö teki mahdolliseksi alentaa kokonaispurkausenergian arviota useilla suuruusluokilla [15] .

Supernova-yhteys

Daniel Reichart Chicagon yliopistosta ja Titus GalamistaAmsterdamin yliopiston tutkijat analysoivat itsenäisesti GRB 970228:n optisen käyrän ja päättelivät, että supernovaräjähdys edelsi gammapurkausta useita viikkoja [16] [17] .

Galama havaitsi, että valoisuuden laskunopeus vaihteli ajan myötä. Hitaimmillaan se putosi 6.-7. maaliskuuta. Hän tuli siihen tulokseen, että alkuvaiheessa kohteen valoisuuden määräytyi itse purske, ja myöhemmin samassa pisteessä sijaitseva tyypin Ic supernova [18] . Reichart huomautti, että myöhemmissä vaiheissa jälkihohtospektri siirtyi punaiselle alueelle, mikä oli ristiriidassa tuolloin hyväksytyn gammapurske-emissiomekanismin mallin kanssa. Hän havaitsi myös, että samanlainen spektrin muutos havaittiin GRB 980326 :ssa[17] , joka myös Joshua Bloomin [19] oletuksen mukaan liittyi supernovaan.

Vaihtoehtoinen selitys GRB 970228:n ja GRB 980326:n kirkkauskäyrien ominaisuuksille on valon heijastus kosmisesta pölystä. Vaikka GRB 980236:lle ei ollut tarpeeksi tietoa tämän hypoteesin testaamiseksi, Reichart osoitti, että GRB 970228:n kirkkauskäyrän piirteet saattoivat johtua vain supernovasta [20] . Ratkaiseva argumentti gammapurkausten ja supernovien yhdistämisen puolesta löytyi GRB 020813 :n spektristä.[21] ja jälkihehku GRB 030329 [22] . Supernovan esiintyminen tulee kuitenkin ilmi vasta muutaman viikon kuluttua gammapurkauksesta, mikä jättää mahdollisuuden, että kirkkauskäyrän piirteet johtuvat pölyn heijastuksesta [23] .

Home Galaxy

Yöllä 12.–13. maaliskuuta 1997 Jörg Melniktutki GRB 970228 -aluetta New Tech Telescopellaja löysi tästä paikasta heikon sumun, ilmeisesti kaukaisen galaksin. Vaikka oli mahdollista, että gammapurkaus ei liittynyt tähän galaksiin, galaksin ja gammapurkauksen koordinaattien täsmällinen yhteensopivuus osoitti, että gammapurkauksen lähde oli Linnunradan ulkopuolella [24 ] . Myöhemmin GRB 970508 :n sijainti galaksimme ulkopuolella todistettiin, kun gammapurskeen punasiirtymä mitattiin ensimmäistä kertaa [25] .

Jälkivalo sijaitsi lyhyen matkan päässä galaksin keskustasta, mikä osoitti, että purkaus tapahtui aktiivisessa ytimessä. Tämän jälkeen mitattiin galaksin punasiirtymä, joka osoittautui z = 0,695 [2] , mikä vastasi etäisyyttä 8,1⋅10 9 sv. vuotta [1] . Säteilyn isotropia-oletukseen perustuva kokonaispurkausenergia on 5,2⋅10 44 J [26] .

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 3 Punasiirtymän etäisyysmuunnos,
    Wright, Edward L. Ned Wrightin Javascript Cosmology Calculator -verkkotyökalu . UCLA:n tähtitieteen ja astrofysiikan osasto (9. toukokuuta 2008). Haettu 11. kesäkuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 11. syyskuuta 2012.
  2. ↑ 1 2 3 Bloom 2001
  3. ↑ 1 2 "GRB" on lyhenne sanoista gamma- ray purske , numero on löytöpäivä VVKKPP-muodossa . 
  4. ↑ Schilling 2002 , s. 101
  5. ↑ Varendoff 2001 , s. 381
  6. ↑ 1 2 3 Costa 1997b
  7. ↑ Schilling 2002 , s. 58–60
  8. ↑ Hurley 1997
  9. ↑ 12 Groot 1997
  10. ↑ 12 Costa 1997a
  11. ↑ Zwart 2001
  12. ↑ Paczynski 1993
  13. ↑ Katz 1994
  14. ↑ Panaitescu 2007 , §2
  15. ↑ Huang 2002
  16. ↑ Schilling 2002 , s. 173
  17. ↑ 12 Reichart 1999
  18. ↑ Galama 2000
  19. ↑ Bloom 1999
  20. ↑ Reichart 2001
  21. ↑ Butler 2003
  22. ↑ Stanek 2003
  23. ↑ Moran 2005
  24. ↑ Schilling 2002 , s. 102
  25. ↑ Reichart 1998
  26. ↑ Djorgovski 1999

Kirjallisuus

Linkit