中国科研人员监测到来自20多亿年前的伽马射线暴全过程

中国科研人员监测到来自20多亿年前的伽马射线暴全过程伽马射线暴是人类已知宇宙中最强的爆发现象，理论上是巨大恒星在燃料耗尽时塌缩爆炸或者两颗邻近的致密星体合并而产生的。这次由高海拔宇宙线观测站捕捉到的伽马射线暴抵达地球的时间是2022年10月9日21时20分。该观测站精确探测到了伽马射线暴高能光子爆发的完整过程，并记录了万亿电子伏特伽马射线流量增强和衰减的整个阶段，这在国际上尚属首次。经过半年左右对该伽马射线暴数据的分析，科研人员发现它有一个非常快速的起爆过程，并且其衰减的过程也是非常迅速。中国科学院高能物理研究所曹臻研究员介绍，他们发现这个光线达到某一个点的时候突然就减弱了，这是人类第一次发现了这个现象。科研人员根据它爆炸出来那一点，连起来一看这个方向并得出结论，从爆炸里发出了就像针尖一样的一个光束，而且极其明亮。这束光线产生自20多亿年前，一颗比太阳重20多倍的大质量恒星燃烧完引发的巨大爆炸火球，火球与星际物质碰撞产生的大量万亿电子伏特高能伽马光子在茫茫宇宙中穿行了20多亿年，正好抵达高海拔宇宙线观测站的视场范围内。凭借观测站内水切伦科夫探测器阵列强大的性能，科研人员在20多分钟内记录到了超过6万个光子的数据。而国外相同能区的观测装置目前还没有实现完整记录伽马射线暴全过程。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364355.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1364355.htm

中国科学家捕获史上最亮伽马射线暴

中国科学家捕获史上最亮伽马射线暴据央视财经，位于四川稻城的高海拔宇宙线观测站对宇宙中一次伽马射线暴进行了完整监测，这是人类首次完整记录到这一高能爆发现象的全过程。相关研究成果北京时间6月9日在国际学术期刊《科学》（Science）在线发表。伽马射线暴是人类已知宇宙中最强的爆发现象，理论上是巨大恒星在燃料耗尽时塌缩爆炸或者两颗邻近的致密星体合并而产生的。这次由高海拔宇宙线观测站捕捉到的伽马射线暴抵达地球的时间是2022年10月9日21时20分。该观测站精确探测到了伽马射线暴高能光子爆发的完整过程，并记录了万亿电子伏特伽马射线流量增强和衰减的整个阶段，这在国际上尚属首次。经过半年左右对该伽马射线暴数据的分析，科研人员发现它有一个非常快速的起爆过程，并且其衰减的过程也是非常迅速。专家说的这束光线产生自20多亿年前，一颗比太阳重20多倍的大质量恒星燃烧完引发的巨大爆炸火球，火球与星际物质碰撞产生的大量万亿电子伏特高能伽马光子在茫茫宇宙中穿行了20多亿年，正好抵达高海拔宇宙线观测站的视场范围内。凭借观测站内水切伦科夫探测器阵列强大的性能，科研人员在20多分钟内记录到了超过6万个光子的数据。而国外相同能区的观测装置目前还没有实现完整记录伽马射线暴全过程。据澎湃新闻，伽马射线暴是来自天空中某一方向的伽玛射线突然增强的爆发现象。2022年10月9日发生了一个“千年一遇”的异常明亮的伽马暴，它正好位于“拉索”的视场范围内。“拉索”探测到了6万多个能量大于200GeV的高能伽马光子，对它们的分析表明这些高能光子来源于主暴之后的余辉辐射。“拉索”第一次探测到高能伽马射线余辉的起始阶段，揭示了余辉存在快速上升和缓慢上升两个阶段。尽管缓慢上升符合余辉模型的预期，但早期快速的上升现象前所未有，这或许由于中心引擎对余辉注入了大量能量所致。同时“拉索”发现主暴阶段没有高能辐射，其高灵敏度测量对主暴阶段高能辐射的强度给出了极强限制，对主暴的物理机制具有重要启示作用。据四川新闻网，据介绍，“拉索”观测表明，高能辐射在起爆之后不到10分钟的某个时刻，亮度突然快速减弱了。“这可解释为爆炸后的抛射物是喷流状的结构，当辐射张角扩展到了喷流的边缘时造成亮度快速下降，”论文通讯作者之一，南京大学教授王祥玉说。由于这个亮度转折发生时间极早，由此测出了喷流的张角也极小，仅0.8度。这是迄今知道的最小张角的喷流，意味着观测到的实际上是一个典型内亮外暗喷流的最明亮的核心。“正是由于观测者碰巧正对喷流最明亮的核心，自然地解释了为什么这个伽马射线暴是历史上最亮的，也解释了为什么这样的事件极其罕见，”论文通讯作者之一，中国科学技术大学教授戴子高表示。“拉索”航拍图图片来源：中科院高能所提供中国科学院高能物理研究所研究员曹臻：LHAASO（高海拔宇宙线观测站）最重要的科学目标，就是去解决一个一百年的谜题。这个一百年的谜题就是说，我们的宇宙的构成中的一部分，一些高能量的粒子是怎么被产生出来的，在哪里被产生出来的，而这些问题现在都在逐渐展开研究。“截至当下，本场爆炸事件还有其他新发现，科学家们还在不懈地深耕‘拉索’的数据，力图揭示更多的奥秘，敬请等待‘拉索’的后续数据分析成果。”曹臻对LHAASO下一阶段成果给出了乐观的预期。位于四川稻城的高海拔宇宙线观测站是目前世界上海拔最高、规模最大、灵敏度最强的伽马射线探测装置，是我国国家重大科技基础设施。该观测站平均海拔4410米，占地面积约1.36平方公里。观测站由电磁粒子探测器、缪子探测器、水切伦科夫探测器和大气切伦科夫望远镜四种类型的探测设备组成，可以宽波段、多手段地开展天体物理等方面的研究。观测站于2021年7月建成并投入运行，今年5月10日通过国家验收。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364477.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1364477.htm

科学家探测到来自脉冲星的极高能伽马射线

科学家探测到来自脉冲星的极高能伽马射线科学家探测到来自脉冲星的极高能伽马射线，其能量高达20TeV，相当于可见光能量的10万亿倍。这一发现挑战了对脉冲星的传统认知。脉冲星是超新星爆发后留下的恒星残骸，几乎完全由中子构成，旋转极快，密度极高，一茶匙物质的质量就超过50亿吨。脉冲星会像宇宙灯塔那样发射旋转的电磁辐射束。如果辐射扫过太阳系，我们就会定期观察到辐射的闪光。Vela脉冲星此前观测到的伽马射线能量在GeV范围内，但利用位于纳米比亚的H.E.S.S.天文台，天文学家在TeV能量范围内观测到了辐射。来源，频道：@kejiqu群组：@kejiquchat

有史以来捕获的最亮的伽马射线暴继续令科学家感到困惑

有史以来捕获的最亮的伽马射线暴继续令科学家感到困惑尽管科学家们对我们所探测到的最亮的伽马射线暴感到非常兴奋和震惊，但自10月发现以来，它一直令科学家们感到困惑。这种持续的惊奇和困惑背后的主要原因是，当观察信号中的无线电波长时，它们与科学家预期的模型不一致。我们探测到的明亮的伽马射线暴在演化过程中没有经历能量的快速跳跃，而是显示出非常平稳的演化，能量的喷射随着时间的推移相对演化。这与我们对这类事件的预期有巨大的变化，它让科学家们开始挖掘答案。更耐人寻味的是，科学家们也不确定这里的明亮伽马射线暴是否遵循了我们在其他地方所期望的传统模式。通常情况下，当像这样的GRB发生时，超新星会紧随其后。毕竟，GRB本质上是一个垂死的恒星的所有剩余物质的搅动，创造了我们在观察它们时看到的能量喷流。美国宇航局拍摄的宇宙爆炸，这个由费米大面积望远镜数据构建的序列显示了以GRB221009A的位置为中心的伽马射线的天空：NASA/DOE/FermiLAT合作组织但是在这种情况下，目前还不清楚这个超级明亮的伽马射线暴在被观测到之后是否曾经经历过超新星阶段，这只会让科学家们更加困惑。最终，科学家们对这个爆发在几天、几周甚至几个月后应该是什么样子有了一个想法--但是实际的爆发本身与这些模型完全不一致。不幸的是，目前还不清楚这到底意味着什么，但它给科学家们带来了一个迷人的谜团。一项关于围绕我们所检测到的最亮的伽马射线暴的最新发现的研究为此发表在《天体物理学杂志通讯》上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1352407.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1352407.htm

地球遭死亡恒星伽马射线轰击：可将人烧焦 科学家无法解释

地球遭死亡恒星伽马射线轰击：可将人烧焦科学家无法解释据其介绍，这些伽马射线是由船帆座的船帆脉冲星发射出来，其距离地球约1000光年，它是一颗大质量恒星的残骸，这颗恒星估计在1万年前作为超新星爆炸，然后自我坍缩。此外，纳米比亚高能立体系统（HESS）望远镜天文台的科学家兼研究报告作者威尔赫尔米表示，这些死星几乎完全由中子组成，密度惊人，一茶匙物质的质量超过50亿吨。并且，船帆脉冲星的直径只有大约19公里，每秒钟旋转11次，比直升机的旋翼还快。其发出的伽马射线，在电磁波谱中，伽马射线的波长最小，能量却最大。这些伽马射线的能量达到了20太电子伏特，大约是可见光能量的10万亿倍。论文作者表示，船帆脉冲星现在正式保持着迄今为止发现的伽马射线能量最高的脉冲星的记录，这可能会修正现有的天文学模型。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1389309.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1389309.htm

有史以来能量最高的太阳伽马射线令科学家感到疑惑与惊讶

有史以来能量最高的太阳伽马射线令科学家感到疑惑与惊讶物理学家探测到了有史以来观测到的来自太阳的最强光。有时候，在光天化日之下才是隐藏秘密的最佳场所。问问太阳就知道了。太阳比我们所知道的更令人惊讶，密歇根州立大学博士后助理研究员梅尔-乌恩-尼萨（MehrUnNisa）说。"我们以为我们已经搞清楚了这颗恒星，但事实并非如此。"即将加入密歇根州立大学教师队伍的尼萨是《物理评论快报》（PhysicalReviewLetters）杂志上一篇新论文的通讯作者，这篇论文详细介绍了从太阳观测到的最高能量光的发现。这一发现背后的国际团队还发现，这种被称为伽马射线的光亮度惊人。也就是说，它的数量比科学家们之前预计的要多。虽然高能量的光线没有到达地球表面，但这些伽马射线却产生了明显的信号，尼萨和她的同事们利用高空水切伦科夫天文台（HAWC）探测到了这些信号。高空水切伦科夫天文台由美国国家科学基金会和国家人文科学与技术委员会资助，是故事的重要组成部分。与其他天文台不同，它全天候工作。自然科学学院物理与天文学系的尼萨说："我们现在拥有的观测技术在几年前是不可能实现的。在这种特殊的能量机制下，其他地面望远镜无法观测太阳，因为它们只能在夜间工作。"我们的望远镜全天候工作。"除了工作方式与传统望远镜不同之外，HAWC的外观也与普通望远镜大相径庭。HAWC使用的不是装有玻璃镜片的管道，而是一个由300个大型水箱组成的网络，每个水箱装有约200公吨的水。该网络位于墨西哥两座休眠火山山顶之间，海拔超过13000英尺。从这个制高点，它可以观测到伽马射线撞击大气层中空气的后果。这种碰撞会产生所谓的空气阵雨，有点像肉眼无法察觉的粒子爆炸。原始伽马射线的能量被释放出来，并在由低能量粒子和光组成的新碎片中重新分配。HAWC能够"看到"的正是这些粒子，以及它们在下落过程中产生的新粒子。当粒子与HAWC水箱中的水发生作用时，它们会产生所谓的切伦科夫辐射，这种辐射可以通过天文台的仪器探测到。尼萨和她的同事们从2015年开始收集数据。2021年，研究小组已经积累了足够的数据，可以开始对太阳的伽马射线进行足够仔细的研究。"在查看了六年的数据后，突然出现了这种过量的伽马射线，"尼萨说。"当我们第一次看到它时，我们想，'这肯定是我们弄错了。在这种能量下，太阳不可能这么亮。"太阳发出的光能量范围很大，但有些能量比其他能量更丰富。例如，通过核反应，太阳提供了大量可见光，也就是我们看到的光。这种光的能量约为1电子伏特，在物理学中是一种方便的测量单位。尼萨和她的同事们观测到的伽马射线的能量约为1万亿电子伏特，即1太电子伏特，缩写为1TeV。这个能量水平不仅令人惊讶，而且他们看到如此多的伽马射线也令人惊讶。20世纪90年代，科学家们曾预测，当高能宇宙射线--由黑洞或超新星等宇宙动力加速的粒子--撞击太阳中的质子时，太阳会产生伽马射线。但是，根据人们对宇宙射线和太阳的了解，研究人员还假设，很少会看到这些伽马射线到达地球。不过，当时还没有一种仪器能够探测到这种高能伽马射线，而且在一段时间内也不会有。2011年，美国国家航空航天局的费米伽马射线太空望远镜首次观测到了能量超过10亿电子伏特的伽马射线。在接下来的几年里，费米任务显示，这些伽马射线不仅能量非常高，而且数量比科学家最初预计的多出七倍。看起来还有更高能量的伽马射线有待发现。当望远镜发射到太空时，其探测器的大小和能力是有限的，例如费米望远镜对太阳伽马射线的测量最大值约为2000亿电子伏特。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1392807.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1392807.htm