Гамма-всплеск - Gamma-ray burst

О всплесках гамма-лучей земного происхождения см. Земная гамма-вспышка.
Иллюстрация художника, показывающая жизнь массивная звезда так как термоядерная реакция преобразует более легкие элементы в более тяжелые. Когда термоядерный синтез больше не создает давления, достаточного для противодействия гравитации, звезда быстро коллапсирует, образуя черная дыра. Теоретически при коллапсе вдоль оси вращения может высвободиться энергия с образованием гамма-всплеска.

В гамма-астрономия, гамма-всплески (GRB) представляют собой чрезвычайно мощные взрывы, которые наблюдались в далеком галактики. Они самые яркие и энергичные электромагнитный известные события, происходящие в вселенная.[1] Всплески могут длиться от десяти миллисекунд до нескольких часов.[2][3][4] После первой вспышки гамма лучи, долгоживущее «послесвечение» обычно излучается на более длинных волнах (Рентгеновский, ультрафиолетовый, оптический, инфракрасный, микроволновая печь и радио ).[5]

Считается, что интенсивное излучение большинства наблюдаемых гамма-всплесков происходит во время сверхновая звезда или сверхсветовая сверхновая как массовый звезда взрывается, чтобы сформировать нейтронная звезда или черная дыра.

Подкласс гамма-всплесков («короткие» всплески), по-видимому, возник в результате слияния двоичный нейтронные звезды. Причиной предвестникового всплеска, наблюдаемого в некоторых из этих коротких событий, может быть развитие резонанса между корой и ядром таких звезд в результате массивных приливных сил, испытанных за секунды до их столкновения, в результате чего вся кора звезды разбиться.[6]

Источниками большинства GRB являются миллиарды световых лет далеко от Земля, подразумевая, что оба взрыва являются чрезвычайно мощными (типичный взрыв высвобождает за несколько секунд столько же энергии, сколько и солнце будет за все 10 миллиардов лет жизни)[7] и крайне редко (несколько на галактику за миллион лет[8]). Все наблюдаемые гамма-всплески возникли за пределами Млечный путь, хотя родственный класс явлений, репитер с мягкой гаммой вспышки, связаны с магнетары внутри Млечного Пути. Была выдвинута гипотеза, что гамма-всплеск в Млечном Пути, направленный прямо на Землю, может вызвать массовое вымирание мероприятие.[9]

GRB были впервые обнаружены в 1967 г. Спутники Vela, который был разработан для обнаружения тайные испытания ядерного оружия; это было рассекречено и опубликовано в 1973 году.[10] После их открытия были предложены сотни теоретических моделей для объяснения этих всплесков, таких как столкновения между кометы и нейтронные звезды.[11] Мало информации было доступно для проверки этих моделей до 1997 года, когда были обнаружены первые рентгеновские и оптические послесвечения и прямые измерения их красные смещения используя оптический спектроскопия, и, следовательно, их расстояния и выходы энергии. Эти открытия и последующие исследования галактик и сверхновые связанных со всплесками, уточнено расстояние и яркость гамма-всплесков, окончательно помещая их в далекие галактики.

История

Основная статья: История исследований гамма-всплесков
Позиции на небе всех гамма-всплесков, обнаруженных во время миссии BATSE. Распределение изотропный, без концентрации к плоскости Млечного Пути, который проходит горизонтально через центр изображения.

Гамма-всплески были впервые обнаружены в США в конце 1960-х годов. Vela спутники, которые были построены для обнаружения импульсов гамма-излучения, испускаемого ядерным оружием, испытанным в космосе. В Соединенные Штаты подозревал, что Советский Союз может попытаться провести секретные ядерные испытания после подписания Договор о запрещении ядерных испытаний в 1963 г. 2 июля 1967 г., в 14:19 универсальное глобальное время спутники Vela 4 и Vela 3 зарегистрировали вспышку гамма-излучения, в отличие от любой известной сигнатуры ядерного оружия.[12] Неуверенно, что произошло, но не считая этот вопрос особенно срочным, команда Лос-Аламосская национальная лаборатория во главе с Рэй Клебесадель, отправил данные для расследования. Поскольку дополнительные спутники Vela были запущены с более совершенными инструментами, команда Лос-Аламоса продолжала обнаруживать необъяснимые гамма-всплески в своих данных. Анализируя разное время прихода всплесков, обнаруженных разными спутниками, команда смогла определить приблизительные оценки для позиции неба из шестнадцати очередей[12] и окончательно исключить земное или солнечное происхождение. Открытие было рассекречено и опубликовано в 1973 году.[10]

Самые ранние теории гамма-всплесков предполагали наличие близких источников в пределах Млечный путь. С 1991 г. Гамма-обсерватория Комптона (CGRO) и его обозреватель пакетов и переходных источников (BATSE ) инструмент, чрезвычайно чувствительный детектор гамма-излучения, предоставил данные, которые показали, что распределение гамма-всплесков изотропный - не склонен к какому-либо конкретному направлению в пространстве.[13] Если бы источники находились внутри нашей галактики, они были бы сильно сконцентрированы в галактической плоскости или около нее. Отсутствие какой-либо такой картины в случае гамма-всплесков явилось убедительным доказательством того, что гамма-всплески должны происходить за пределами Млечного Пути.[14][15][16][17] Однако некоторые модели Млечного Пути по-прежнему согласуются с изотропным распределением.[14][18]

В октябре 2018 года астрономы сообщили, что GRB 150101B и GW170817, а гравитационная волна событие, обнаруженное в 2017 году, могло быть вызвано тем же механизмом - слияние из двух нейтронные звезды. Сходства между двумя событиями с точки зрения гамма-луч, оптический и Рентгеновский выбросов, а также от природы связанного хоста галактики, являются "поразительными", предполагая, что оба отдельных события могут быть результатом слияния нейтронных звезд, и оба могут быть килонова, что, по мнению исследователей, может быть более распространенным во Вселенной, чем предполагалось ранее.[19][20][21][22]

В ноябре 2019 года астрономы сообщили о заметном гамма-всплеск взрыв, названный GRB 190114C, первоначально обнаруженный в январе 2019 года, который до сих пор давал гамма-лучи с самой высокой энергией - около 1 Тераэлектронвольт (ТэВ) - когда-либо наблюдалось для такого космического события.[23][24]

Объекты-партнеры в качестве источников-кандидатов

В течение десятилетий после открытия гамма-всплесков астрономы искали аналог на других длинах волн: то есть любой астрономический объект, положение которого совпадает с недавно наблюдаемой вспышкой. Астрономы рассматривали множество различных классов объектов, в том числе белые карлики, пульсары, сверхновые, шаровые скопления, квазары, Сейфертовские галактики, и BL Lac объекты.[25] Все такие поиски были безуспешными,[nb 1] и в некоторых случаях можно было четко показать, что у особенно хорошо локализованных всплесков (тех, положение которых было определено с тогдашней высокой степенью точности) не было ярких объектов какой-либо природы, согласующихся с положением, полученным с помощью обнаруживающих спутников. Это наводило на мысль о происхождении либо очень слабых звезд, либо очень далеких галактик.[26][27] Даже самые точные позиции содержали множество слабых звезд и галактик, и было широко признано, что для окончательного определения происхождения космических гамма-всплесков потребуются как новые спутники, так и более быстрая связь.[28]

Послесвечение

Итало-голландский спутник BeppoSAX, запущенный в апреле 1996 года, позволил получить первые точные координаты гамма-всплесков, что позволило проводить последующие наблюдения и идентифицировать источники.

В нескольких моделях происхождения гамма-всплесков постулировалось, что за начальным всплеском гамма-излучения должно следовать медленно затухающее излучение на более длинных волнах, создаваемое столкновениями между всплесками. выбросить и межзвездный газ.[29] Это затухающее излучение было бы названо «послесвечение». Ранние поиски этого послесвечения не увенчались успехом, в основном потому, что трудно наблюдать положение всплеска на более длинных волнах сразу после первоначального всплеска. Прорыв произошел в феврале 1997 г., когда спутник BeppoSAX обнаружил гамма-всплеск (GRB 970228[nb 2] и когда рентгеновская камера была направлена ​​в направлении, откуда произошла вспышка, она обнаружила затухающее рентгеновское излучение. В Телескоп Уильяма Гершеля идентифицировал затухающий оптический аналог через 20 часов после всплеска.[30] После того, как гамма-всплеск угас, глубокая съемка позволила идентифицировать тусклую далекую родительскую галактику в месте расположения гамма-всплеска, определенную оптическим послесвечением.[31][32]

Из-за очень слабой светимости этой галактики точное расстояние до нее не измерялось в течение нескольких лет. Вскоре после этого произошел еще один крупный прорыв: следующее событие, зарегистрированное BeppoSAX, GRB 970508. Это событие было локализовано в течение четырех часов после его открытия, что позволило исследовательским группам начать наблюдения намного раньше, чем любой предыдущий всплеск. В спектр объекта обнаружил красное смещение из z = 0,835, что соответствует расстоянию примерно 6 миллиардовсветовых лет с Земли.[33] Это было первое точное определение расстояния до гамма-всплеска, и вместе с открытием родительской галактики 970228 было доказано, что гамма-всплески встречаются в очень далеких галактиках.[31][34] Через несколько месяцев споры о шкале расстояний закончились: гамма-всплески были внегалактическими событиями, происходящими в слабых галактиках на огромных расстояниях. В следующем году, GRB 980425 в течение суток последовала яркая сверхновая (SN 1998bw ), совпадающие по местоположению, что указывает на четкую связь между гамма-всплесками и гибелью очень массивных звезд. Этот всплеск дал первый убедительный ключ к пониманию природы систем, производящих гамма-всплески.[35]

НАСА с Стремительный космический корабль запущен в ноябре 2004 г.

BeppoSAX функционировал до 2002 г. и CGRO (вместе с BATSE) был снят с орбиты в 2000 году. Однако революция в изучении гамма-всплесков побудила к разработке ряда дополнительных инструментов, разработанных специально для изучения природы гамма-всплесков, особенно в самые ранние моменты после взрыва. Первая такая миссия, HETE-2,[36] был спущен на воду в 2000 году и функционировал до 2006 года, сделав за этот период большинство крупных открытий. Одна из самых успешных космических миссий на сегодняшний день, Swift, был запущен в 2004 году и по состоянию на 2018 год работает до сих пор.[37][38] Swift оснащен очень чувствительным детектором гамма-излучения, а также бортовыми рентгеновскими и оптическими телескопами, которые можно быстро и автоматически убитый наблюдать послесвечение после вспышки. Совсем недавно Ферми миссия была запущена с Монитор гамма-всплеска, который обнаруживает вспышки со скоростью несколько сотен в год, некоторые из которых достаточно яркие, чтобы их можно было наблюдать при чрезвычайно высоких энергиях с помощью Телескоп большой площади. Между тем, на земле были построены или модифицированы многочисленные оптические телескопы, в которые встроено программное обеспечение для управления роботами, которое немедленно реагирует на сигналы, посылаемые через Сеть координат гамма-всплесков. Это позволяет телескопам быстро переориентироваться на гамма-всплеск, часто в течение нескольких секунд после получения сигнала, пока само гамма-излучение все еще продолжается.[39][40]

Новые разработки с 2000-х годов включают признание коротких гамма-всплесков отдельным классом (вероятно, от слияния нейтронных звезд и не связанных со сверхновыми), открытие продолжительной, беспорядочной вспышечной активности на длинах волн рентгеновского излучения, длящейся много минут после большинства Гамма-всплески и открытие наиболее ярких (GRB 080319B ) и бывший самый дальний (GRB 090423 ) объекты во вселенной.[41][42] Самый дальний из известных GRB, GRB 090429B, теперь самый далекий известный объект во Вселенной.

Классификация

Кривые блеска гамма-всплесков

В кривые блеска гамма-всплесков чрезвычайно разнообразны и сложны.[43] Нет двух одинаковых кривых блеска гамма-всплесков,[44] с большими вариациями, наблюдаемыми почти в каждом свойстве: продолжительность наблюдаемого излучения может варьироваться от миллисекунд до десятков минут, может быть один пик или несколько отдельных субимпульсов, а отдельные пики могут быть симметричными или с быстрым увеличением яркости и очень медленным затуханием. Некоторым всплескам предшествует "предшественник "событие, слабый всплеск, за которым следует (после секунд или минут полного отсутствия излучения) гораздо более интенсивный" настоящий "всплеск.[45] Кривые блеска некоторых событий имеют чрезвычайно хаотичный и сложный профиль, практически без различимых структур.[28]

Хотя некоторые кривые блеска можно приблизительно воспроизвести с помощью определенных упрощенных моделей,[46] Небольшой прогресс был достигнут в понимании всего наблюдаемого разнообразия. Было предложено множество классификационных схем, но они часто основаны исключительно на различиях во внешнем виде кривых блеска и не всегда могут отражать истинное физическое различие в прародителях взрывов. Однако графики распределения наблюдаемой продолжительности[№ 3] для большого количества гамма-всплесков показывают четкую бимодальность, предполагая существование двух отдельных популяций: «короткой» популяции со средней продолжительностью около 0,3 секунды и «длинной» популяции со средней продолжительностью около 30 секунд.[47] Оба распределения очень широки со значительной областью перекрытия, в которой идентичность данного события не ясна только по продолжительности. Дополнительные классы помимо этой двухуровневой системы были предложены как на основании наблюдений, так и на теоретической основе.[48][49][50][51]

Короткие гамма-всплески

Космический телескоп Хаббла фиксирует инфракрасное свечение килонова взрыв.[52]

События продолжительностью менее двух секунд классифицируются как короткие гамма-всплески. На их долю приходится около 30% гамма-всплесков, но до 2005 года ни одно послесвечение не было успешно обнаружено ни в одном коротком событии, и мало что было известно об их происхождении.[53] С тех пор было обнаружено и локализовано несколько десятков послесвечения коротких гамма-всплесков, некоторые из которых связаны с областями небольшого звездообразования или его отсутствия, такими как большие эллиптические галактики и центральные районы крупных скопления галактик.[54][55][56][57] Это исключает связь с массивными звездами, подтверждая, что короткие события физически отличаются от длинных событий. Кроме того, не было никакой связи со сверхновыми.[58]

Истинная природа этих объектов изначально была неизвестна, и основная гипотеза заключалась в том, что они возникли в результате слияния двойных нейтронных звезд.[59] или нейтронная звезда с черная дыра. Предполагалось, что такие слияния произведут килоновые,[60] и были обнаружены доказательства наличия килоновой звезды, связанной с GRB 130603B.[61][62][63] Средняя продолжительность этих событий 0,2 секунды предполагает (из-за причинность ) источник очень малого физического диаметра в звездном выражении; менее 0,2 световой секунды (около 60 000 км или 37 000 миль - в четыре раза больше диаметра Земли). Наблюдение от нескольких минут до нескольких часов рентгеновских вспышек после короткого гамма-всплеска согласуется с небольшими частицами первичного объекта, такого как нейтронная звезда, первоначально проглатываемых черной дырой менее чем за две секунды, за которыми следуют несколько часов меньшей энергии. события, как оставшиеся фрагменты разрушенного приливом вещества нейтронной звезды (больше не нейтроний ) остаются на орбите, чтобы спирально уйти в черную дыру в течение более длительного периода времени.[53] Небольшая часть коротких гамма-всплесков, вероятно, вызвана гигантскими вспышками от мягкие гамма-ретрансляторы в ближайших галактиках.[64][65]

Происхождение коротких гамма-всплесков в килоновых звездах было подтверждено при коротком GRB 170817A был обнаружен только через 1,7 с после регистрации гравитационной волны GW170817, что явилось сигналом от слияния двух нейтронных звезд.[66][59]

Длинные гамма-всплески

Большинство наблюдаемых событий (70%) имеют продолжительность более двух секунд и классифицируются как длинные гамма-всплески. Поскольку эти события составляют большинство населения и имеют тенденцию к самым ярким послесвечениям, они наблюдались гораздо более детально, чем их короткие аналоги. Почти каждый хорошо изученный длительный гамма-всплеск связан с галактикой с быстрым звездообразованием, а во многих случаях - с галактикой. сверхновая с коллапсом ядра также, однозначно связывая длинные гамма-всплески с гибелью массивных звезд.[67] Наблюдения за длительным послесвечением гамма-всплеска на большом красном смещении также согласуются с тем, что гамма-всплеск возник в областях звездообразования.[68]

Сверхдлительные гамма-всплески

Эти события находятся в хвостовой части распределения длительности длинного гамма-всплеска, длящегося более 10 000 секунд. Их было предложено образовать в отдельный класс, вызванный распадом голубая звезда-сверхгигант,[69] а событие срыва приливов и отливов[70][71] или новорожденный магнетар.[70][72] На сегодняшний день идентифицировано лишь небольшое их количество, их основной характеристикой является продолжительность излучения гамма-излучения. К наиболее изученным сверхдлительным событиям относятся: GRB 101225A и GRB 111209A.[71][73][74] Низкая скорость обнаружения может быть результатом низкой чувствительности датчиков тока к длительным событиям, а не отражением их истинной частоты.[71] Исследование 2013 г.,[75] с другой стороны, показывает, что существующие свидетельства об отдельной сверхдлинной популяции гамма-всплесков с новым типом предшественников неубедительны, и необходимы дальнейшие многоволновые наблюдения, чтобы сделать более твердый вывод.

Энергетика и сияние

Художественная иллюстрация яркого гамма-всплеска в области звездообразования. Энергия от взрыва направляется в две узкие противоположно направленные струи.

Гамма-всплески очень яркие, наблюдаемые с Земли, несмотря на обычно огромные расстояния. Средний длинный GRB имеет болометрический поток сопоставим с яркой звездой нашей галактики, несмотря на расстояние в миллиарды световых лет (по сравнению с несколькими десятками световых лет для большинства видимых звезд). Большая часть этой энергии выделяется в гамма-лучах, хотя некоторые гамма-всплески также имеют очень светящиеся оптические аналоги. GRB 080319B, например, сопровождался оптическим аналогом, который достигал максимума видимая величина из 5,8,[76] сравнимо с яркостью самых тусклых невооруженных глаз звезд, несмотря на расстояние вспышки в 7,5 миллиардов световых лет. Эта комбинация яркости и расстояния подразумевает чрезвычайно мощный источник. Если предположить, что гамма-взрыв имеет сферическую форму, выход энергии GRB 080319B будет в два раза меньше, чем у энергия покоя из солнце (энергия, которая высвободилась бы, если бы Солнце полностью превратилось в излучение).[41]

Гамма-всплески считаются высокофокусированными взрывами с большей частью энергии взрыва. коллимированный в узкий струя.[77][78] Приблизительную угловую ширину струи (то есть степень распространения луча) можно оценить непосредственно, наблюдая ахроматические «разрывы струи» на кривых блеска послесвечения: время, по истечении которого медленно затухающее послесвечение начинает быстро исчезать по мере того, как струя замедляется и больше не может луч его излучение так же эффективно.[79][80] Наблюдения свидетельствуют о значительном изменении угла струи от 2 до 20 градусов.[81]

Поскольку их энергия сильно сфокусирована, ожидается, что гамма-лучи, испускаемые большинством всплесков, не попадут на Землю и никогда не будут обнаружены. Когда гамма-всплеск направлен на Землю, фокусировка его энергии вдоль относительно узкого луча заставляет всплеск казаться намного ярче, чем если бы его энергия излучалась сферически. Когда этот эффект принимается во внимание, типичные гамма-всплески наблюдаются с истинным выделением энергии около 1044 Дж, или около 1/2000 Солнечная масса (M☉ ) энергетический эквивалент[81] - что по-прежнему во много раз превышает массу-энергетический эквивалент Земли (около 5,5 × 1041 J). Это сравнимо с энергией, выделяющейся при ярком тип Ib / c сверхновая звезда и в рамках теоретических моделей. Было обнаружено, что очень яркие сверхновые звезды сопровождают несколько ближайших гамма-всплесков.[35] Дополнительным подтверждением фокусировки излучения гамма-всплесков стали наблюдения сильной асимметрии в спектрах близких сверхновая типа Ic[82] и из радионаблюдений, проведенных спустя много времени после всплесков, когда их джеты перестали быть релятивистскими.[83]

Короткие (длительность во времени) гамма-всплески, по-видимому, происходят из популяции с более низким красным смещением (т.е. менее удаленной) и менее ярки, чем длинные гамма-всплески.[84] Степень излучения коротких всплесков точно не измерена, но в целом они, вероятно, менее коллимированы, чем длинные гамма-всплески.[85] или, возможно, в некоторых случаях вообще не коллимирован.[86]

Прародители

Основная статья: Прародители гамма-всплесков
Изображение, полученное космическим телескопом Хаббла. Звезда Вольфа – Райе WR 124 и окружающая его туманность. Звезды Вольфа – Райе являются кандидатами на роль прародителей долгоживущих гамма-всплесков.

Из-за огромного расстояния большинства источников гамма-всплесков от Земли идентификация прародителей, систем, вызывающих эти взрывы, является сложной задачей. Связь некоторых длинных гамма-всплесков со сверхновыми и тот факт, что в их родительских галактиках происходит быстрое звездообразование, дает очень веские доказательства того, что длинные гамма-всплески связаны с массивными звездами. Наиболее широко распространенным механизмом возникновения долгоживущих гамма-всплесков является коллапсар модель,[87] в котором ядро ​​чрезвычайно массивное, низко-металличность, быстро вращающаяся звезда коллапсирует в черная дыра на завершающих этапах своего эволюция. Вещество около ядра звезды стекает вниз к центру и закручивается в высокоплотные аккреционный диск. Попадание этого материала в черную дыру приводит в движение пару релятивистские струи вдоль оси вращения, которые пробиваются сквозь звездную оболочку и, в конечном итоге, прорываются сквозь поверхность звезды и излучаются в виде гамма-лучей. Некоторые альтернативные модели заменяют черную дыру вновь образованной магнетар,[88][89] хотя большинство других аспектов модели (коллапс ядра массивной звезды и образование релятивистских джетов) совпадают.

Ближайшие аналоги в галактике Млечный Путь звезд, производящих длинные гамма-всплески, вероятно, являются Звезды Вольфа – Райе, чрезвычайно горячие и массивные звезды, которые потеряли большую часть или весь свой водород за счет радиационное давление. Eta Carinae, Apep_ (звездная_система), и WR 104 были названы возможными прародителями гамма-всплесков в будущем.[90] Неясно, обладает ли какая-либо звезда в Млечном Пути подходящими характеристиками для создания гамма-всплеска.[91]

Модель массивных звезд, вероятно, не объясняет все типы гамма-всплесков. Существуют убедительные доказательства того, что некоторые кратковременные гамма-всплески происходят в системах без звездообразования и массивных звезд, таких как эллиптические галактики и другие. гало галактики.[84] Излюбленной теорией происхождения большинства коротких гамма-всплесков является слияние двойной системы, состоящей из двух нейтронных звезд. Согласно этой модели, две звезды в двойной системе медленно движутся по спирали навстречу друг другу, потому что гравитационное излучение высвобождает энергию[92][93] до тех пор приливные силы внезапно разорвут нейтронные звезды, и они схлопнутся в единую черную дыру. Нападение вещества в новую черную дыру создает аккреционный диск и высвобождает всплеск энергии, аналогичный модели коллапсара. Также было предложено множество других моделей для объяснения коротких гамма-всплесков, включая слияние нейтронной звезды и черной дыры, индуцированный аккрецией коллапс нейтронной звезды или испарение из изначальные черные дыры.[94][95][96][97]

Альтернативное объяснение, предложенное Фридвардт Винтерберг заключается в том, что в процессе гравитационного коллапса и по достижении горизонта событий черной дыры вся материя распадается на всплеск гамма-излучения.[98]

События срыва приливов и отливов

Основная статья: Событие срыва приливов и отливов

Этот новый класс GRB-подобных событий был впервые обнаружен путем обнаружения GRB 110328A посредством Миссия Swift Gamma-Ray Burst 28 марта 2011 г. Это событие имело продолжительность гамма-излучения около 2 дней, что намного больше, чем даже сверхдлинные гамма-всплески, и было обнаружено в рентгеновских лучах в течение многих месяцев. Это произошло в центре небольшой эллиптической галактики на красном смещении z = 0,3534. Продолжаются дискуссии о том, был ли взрыв результатом коллапса звезды или приливного разрушения, сопровождавшегося релятивистской струей, хотя последнее объяснение стало широко распространенным.

Событие такого рода приливных срывов - это когда звезда взаимодействует с сверхмассивная черная дыра, измельчая звезду и в некоторых случаях создавая релятивистскую струю, которая производит яркое излучение гамма-излучения. Событие GRB 110328A (также обозначаемое как Swift J1644 + 57) первоначально предполагалось, что оно вызвано разрушением звезды главной последовательности черной дырой, масса которой в несколько миллионов раз превышает массу Солнца.[99][100][101] хотя впоследствии утверждалось, что нарушение белый Гном от черной дыры массой примерно в 10 тысяч раз больше Солнца.[102]

Механизмы выброса

Основная статья: Механизмы излучения гамма-всплесков
Механизм гамма-всплеска

Способы, с помощью которых гамма-всплески преобразуют энергию в излучение, остаются плохо изученными, и по состоянию на 2010 г. все еще не существовало общепринятой модели того, как происходит этот процесс.[103] Любая успешная модель излучения гамма-всплеска должна объяснять физический процесс генерации гамма-излучения, который соответствует наблюдаемому разнообразию кривых блеска, спектров и других характеристик.[104] Особенно сложно объяснить очень высокую эффективность, которая достигается при некоторых взрывах: некоторые гамма-всплески могут преобразовывать половину (или более) энергии взрыва в гамма-лучи.[105] Ранние наблюдения ярких оптических аналогов GRB 990123 и чтобы GRB 080319B, оптические кривые блеска которых были экстраполяцией спектров гамма-излучения,[76][106] предположили, что обратный комптон может быть доминирующим процессом в некоторых событиях. В этой модели ранее существовавшие низкоэнергетические фотоны рассеиваются релятивистскими электронами внутри взрыва, увеличивая свою энергию во много раз и превращая их в гамма-лучи.[107]

Природа длинноволнового послесвечения (от Рентгеновский через радио ), который следует за гамма-всплесками, лучше изучен. Любая энергия, высвободившаяся в результате взрыва, не излучаемая самим взрывом, принимает форму материи или энергии, движущейся наружу со скоростью, близкой к скорости света. Поскольку эта материя сталкивается с окружающим межзвездный газ, это создает релятивистский ударная волна который затем распространяется в межзвездное пространство. Вторая ударная волна, обратная ударная волна, может распространиться обратно в выброшенное вещество. Чрезвычайно энергичные электроны в ударной волне ускоряются сильными локальными магнитными полями и излучают как синхротрон выбросы в большинстве электромагнитный спектр.[108][109] Эта модель в целом успешно смоделировала поведение многих наблюдаемых послесвечения на поздних временах (обычно от нескольких часов до нескольких дней после взрыва), хотя есть трудности с объяснением всех особенностей послесвечения вскоре после гамма-всплеска.[110]

Частота появления и потенциальное воздействие на жизнь

27 октября 2015 года в 22:40 по Гринвичу спутник NASA / ASI / UKSA Swift обнаружил свой 1000-й гамма-всплеск (GRB).[111]

Гамма-всплески могут иметь вредные или разрушительные последствия для жизни. Если рассматривать Вселенную в целом, то самые безопасные условия для жизни, подобные той, что существует на Земле, - это регионы с самой низкой плотностью на окраинах больших галактик. Наши знания о галактика типы и их распределение предполагают, что жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, может существовать только в 10% всех галактик. Кроме того, галактики с красным смещением, z, выше 0,5 непригодны для жизни в том виде, в каком мы ее знаем, из-за более высокой скорости гамма-всплесков и их звездной компактности.[112][113]

Все наблюдаемые на сегодняшний день гамма-всплески произошли далеко за пределами галактики Млечный Путь и безвредны для Земли. Однако, если гамма-всплеск произойдет в пределах Млечного Пути в пределах от 5000 до 8000 световых лет,[114] и его излучение было направлено прямо на Землю, последствия могли быть вредными и потенциально разрушительными для его экосистемы. В настоящее время орбитальные спутники обнаруживают в среднем примерно один гамма-всплеск в день. Ближайший наблюдаемый гамма-всплеск по состоянию на март 2014 г. GRB 980425, расположенный в 40 мегапарсеках (130 000 000 св. лет)[115] далеко (z = 0.0085) в карликовой галактике типа SBc.[116] GRB 980425 был гораздо менее энергичным, чем средний гамма-всплеск, и был связан с Сверхновая типа Ib SN 1998bw.[117]

Оценить точную скорость, с которой возникают гамма-всплески, сложно; для галактики примерно того же размера, что и Млечный Путь, оценки ожидаемой скорости (для долговременных гамма-всплесков) могут варьироваться от одного всплеска каждые 10 000 лет до одного всплеска каждые 1 000 000 лет.[118] Лишь небольшой процент из них будет направлен на Землю. Оценки частоты появления короткоживущих гамма-всплесков еще более неопределенны из-за неизвестной степени коллимации, но, вероятно, сопоставимы.[119]

Поскольку считается, что гамма-всплески включают излучение лучей вдоль двух струй в противоположных направлениях, только планеты на пути этих струй будут подвергаться воздействию гамма-излучения высокой энергии.[120]

Хотя близлежащие гамма-всплески, поражающие Землю разрушительным потоком гамма-лучей, являются лишь гипотетическими событиями, наблюдались высокоэнергетические процессы в галактике, влияющие на атмосферу Земли.[121]

Воздействие на Землю

Атмосфера Земли очень эффективно поглощает электромагнитное излучение высокой энергии, такое как рентгеновские лучи и гамма-лучи, поэтому эти типы излучения не будут достигать каких-либо опасных уровней на поверхности во время самой вспышки. Немедленное влияние на жизнь на Земле гамма-всплеска в пределах нескольких килограммовпарсек будет только кратковременное усиление ультрафиолетового излучения на уровне земли, продолжительностью от менее секунды до десятков секунд. Это ультрафиолетовое излучение потенциально может достичь опасного уровня в зависимости от точного характера и расстояния взрыва, но вряд ли оно может вызвать глобальную катастрофу для жизни на Земле.[122][123]

Долгосрочные последствия ближайшего взрыва более опасны. Гамма-лучи вызывают химические реакции в атмосфере с участием кислород и азот молекулы, создавая первый оксид азота тогда диоксид азота газ. Оксиды азота вызывают опасные эффекты на трех уровнях. Во-первых, они истощаются озон с моделями, показывающими возможное глобальное сокращение на 25–35%, а в некоторых местах - до 75%, эффект, который будет длиться годами. Этого снижения достаточно, чтобы вызвать опасно повышенный УФ-индекс на поверхности. Во-вторых, оксиды азота вызывают фотохимический смог, который затемняет небо и блокирует части Солнечный лучик спектр. Это повлияет на фотосинтез, но модели показывают сокращение всего спектра солнечного света примерно на 1% в течение нескольких лет. Тем не менее, смог потенциально может вызвать охлаждающий эффект на климат Земли, вызывая «космическую зиму» (похожую на ударная зима, но без воздействия), но только если это происходит одновременно с глобальной климатической нестабильностью. В-третьих, повышенный уровень диоксида азота в атмосфере будет вымывать и производить кислотный дождь. Азотная кислота токсичен для множества организмов, в том числе для земноводных, но модели предсказывают, что он не достигнет уровней, которые вызовут серьезный глобальный эффект. В нитраты на самом деле может быть полезным для некоторых растений.[122][123]

В общем, гамма-всплеск в пределах нескольких килопарсек, с его энергией, направленной на Землю, в основном нанесет вред жизни за счет повышения уровней УФ-излучения во время самого взрыва и в течение нескольких лет после него. Модели показывают, что деструктивные эффекты этого увеличения могут вызывать в 16 раз превышающие нормальные уровни повреждения ДНК. Оказалось, что дать надежную оценку последствий этого для наземной экосистемы оказалось сложно из-за неопределенности в биологических полевых и лабораторных данных.[122][123]

Гипотетические эффекты на Земле в прошлом

GRB, достаточно близкие для того, чтобы каким-то образом повлиять на жизнь, могут происходить примерно раз в пять миллионов лет или около того - примерно тысячу раз с тех пор. жизнь на Земле началась.[124]

Основным Ордовикско-силурийские события вымирания 450 миллионов лет назад могло быть вызвано GRB. В поздний ордовик виды трилобиты которые провели часть своей жизни в планктон Слой у поверхности океана пострадал намного сильнее, чем глубоководные обитатели, которые, как правило, оставались в пределах весьма ограниченных территорий. Это контрастирует с обычной картиной вымирания, когда виды с более широко распространенными популяциями обычно чувствуют себя лучше. Возможное объяснение состоит в том, что трилобиты, оставшиеся в глубокой воде, будут лучше защищены от повышенного УФ-излучения, связанного с гамма-всплеском. В пользу этой гипотезы также говорит тот факт, что во время позднего ордовика копание двустворчатый виды вымирали с меньшей вероятностью, чем двустворчатые моллюски, которые жили на поверхности.[9]

Было установлено, что 774–775 шип углерода-14 был результатом короткого GRB,[125][126] хотя очень сильный Солнечная вспышка это еще одна возможность.[127]

Кандидаты GRB в Млечном Пути

Никаких гамма-всплесков изнутри нашей галактики, Млечный Путь, наблюдались,[128] и вопрос о том, случался ли он когда-либо, остается нерешенным. В свете развивающегося понимания гамма-всплесков и их предшественников в научной литературе фиксируется растущее число местных, прошлых и будущих кандидатов на гамма-всплески. GRB с большой продолжительностью связаны со сверхсветовыми сверхновыми или гиперновыми, и большинство светящиеся синие переменные (LBV) и быстро вращающийся Звезды Вольфа – Райе считается, что их жизненные циклы заканчиваются в сверхновых с коллапсом ядра с соответствующим долговременным гамма-всплеском. Однако сведения о гамма-всплесках получены от бедных металлами галактик прежние эпохи эволюции Вселенной, и невозможно напрямую экстраполировать на более развитые галактики и звездные среды с более высоким металличность, например, Млечный Путь.[129][130][131]

WR 104: ближайший кандидат GRB

Основная статья: WR 104

А Звезда Вольфа – Райе в WR 104, на расстоянии около 8000 световых лет (2500 пк) от нас, считается ближайшим кандидатом в гамма-всплеск, который может иметь разрушительные последствия для земной жизни. Ожидается, что в какой-то момент в течение следующих 500000 лет он взорвется сверхновой с коллапсом ядра, и возможно, что этот взрыв создаст гамма-всплеск. Если это произойдет, есть небольшая вероятность, что Земля окажется на пути своего гамма-излучения.[132][133][134]

Смотрите также

Заметки

  1. ^ Заметным исключением является 5 марта событие 1979 года - чрезвычайно яркая вспышка, успешно локализованная на остатке сверхновой N49 в Большое Магелланово Облако. Это событие теперь интерпретируется как магнетар гигантская вспышка, больше относится к SGR вспышек, чем "истинные" гамма-всплески.
  2. ^ GRB названы в честь даты их обнаружения: первые две цифры обозначают год, затем идут двузначный месяц, двузначный день и буква с порядком их обнаружения в течение этого дня. Буква «A» добавляется к имени первого идентифицированного пакета, «B» - для второго и так далее. Для пакетов до 2010 года это письмо добавлялось только в том случае, если в этот день произошло более одного пакета.
  3. ^ Продолжительность пакета обычно измеряется T90, длительностью периода, который составляет 90 процентов от времени пакета. энергия испускается. Недавно было показано, что за некоторыми иначе "короткими" гамма-всплесками следует второй, гораздо более продолжительный эпизод излучения, который при включении в кривую блеска вспышки приводит к длительности T90 до нескольких минут: эти события являются короткими в буквальном смысле, когда компонент исключен.

Цитаты

  1. ^ "Гамма лучи". НАСА. Архивировано из оригинал на 2012-05-02.
  2. ^ Аткинсон, Нэнси (2013-04-17). "Новый вид гамма-всплеска сверхдлительный". Universetoday.com. Получено 2015-05-15.
  3. ^ Gendre, B .; Stratta, G .; Atteia, J. L .; Basa, S .; Boër, M .; Трус, Д. М .; Cutini, S .; d'Elia, V .; Хауэлл, Э. Дж; Klotz, A .; Пиро, Л. (2013). «Сверхдлинный гамма-всплеск 111209A: коллапс голубого сверхгиганта?». Астрофизический журнал. 766 (1): 30. arXiv:1212.2392. Bibcode:2013ApJ ... 766 ... 30G. Дои:10.1088 / 0004-637X / 766/1/30. S2CID  118618287.
  4. ^ Graham, J. F .; Фрухтер, А. С. (2013). «Металлическое неприятие LGRB». Астрофизический журнал. 774 (2): 119. arXiv:1211.7068. Bibcode:2013ApJ ... 774..119G. Дои:10.1088 / 0004-637X / 774/2/119.
  5. ^ Ведренне и Аттея 2009
  6. ^ Цанг, Дэвид; Прочтите, Джоселин С.; Хиндерер, Таня; Пиро, Энтони Л .; Бондареску, Руксандра (2012). «Резонансное дробление коры нейтронной звезды». Письма с физическими проверками. 108. п. 5. arXiv:1110.0467. Bibcode:2012ПхРвЛ.108а1102Т. Дои:10.1103 / PhysRevLett.108.011102.
  7. ^ "Умирающий взрыв массивной звезды зафиксирован телескопами с быстрым откликом". PhysOrg. 26 июля 2017 г.. Получено 27 июля 2017.
  8. ^ Подсядловский 2004
  9. ^ а б Мелотт 2004
  10. ^ а б Klebesadel R.W .; Strong I.B .; Олсон Р.А. (1973). «Наблюдения за гамма-всплесками космического происхождения». Письма в астрофизический журнал. 182: L85. Bibcode:1973ApJ ... 182L..85K. Дои:10.1086/181225.
  11. ^ Херли 2003
  12. ^ а б Шиллинг 2002, стр. 12–16
  13. ^ Миган 1992
  14. ^ а б Ведренне и Аттея 2009, стр. 16–40
  15. ^ Шиллинг 2002, стр. 36–37
  16. ^ Пачиньски 1999, п. 6
  17. ^ Пиран 1992
  18. ^ Баранина 1995
  19. ^ Университет Мэриленда (16 октября 2018 г.). «Все в семье: подобие источника гравитационных волн обнаружено - новые наблюдения показывают, что килоновые звезды - огромные космические взрывы, производящие серебро, золото и платину - могут быть более распространенными, чем предполагалось». EurekAlert! (Пресс-релиз). Получено 17 октября 2018.
  20. ^ Troja, E .; и другие. (16 октября 2018 г.). "Светящаяся голубая килонова и внеосевой джет от компактного слияния двух звезд на z = 0,1341". Nature Communications. 9 (4089 (2018)): 4089. arXiv:1806.10624. Bibcode:2018НатКо ... 9,4089 т. Дои:10.1038 / s41467-018-06558-7. ЧВК  6191439. PMID  30327476.
  21. ^ Мохон, Ли (16 октября 2018 г.). "GRB 150101B: дальний родственник GW170817". НАСА. Получено 17 октября 2018.
  22. ^ Уолл, Майк (17 октября 2018 г.). "Мощная космическая вспышка, вероятно, еще одно слияние нейтронных звезд". Space.com. Получено 17 октября 2018.
  23. ^ Информационный центр ЕКА / Хаббла (20 ноября 2019 г.). «Хаббл изучает гамма-всплески с самой высокой энергией, которую когда-либо видели». EurekAlert! (Пресс-релиз). Получено 20 ноября 2019.
  24. ^ Верес, П; и другие. (20 ноября 2019 г.). «Наблюдение обратного комптоновского излучения от длинного γ-всплеска». Природа. 575 (7783): 459–463. arXiv:2006.07251. Bibcode:2019Натура.575..459M. Дои:10.1038 / s41586-019-1754-6. PMID  31748725. S2CID  208191199.
  25. ^ Херли 1986, п. 33
  26. ^ Педерсен 1987
  27. ^ Херли 1992
  28. ^ а б Фишман и Миган, 1995 г.
  29. ^ Пачинский 1993
  30. ^ van Paradijs 1997
  31. ^ а б Ведренне и Аттея 2009, стр. 90–93
  32. ^ Шиллинг 2002, п. 102
  33. ^ Райхарт 1995
  34. ^ Шиллинг 2002, стр. 118–123
  35. ^ а б Галама 1998
  36. ^ Рикер 2003
  37. ^ МакКрей 2008
  38. ^ Герельс 2004
  39. ^ Акерлоф 2003
  40. ^ Акерлоф 1999
  41. ^ а б Блум 2009
  42. ^ Редди 2009
  43. ^ Кац 2002, п. 37
  44. ^ Марани 1997
  45. ^ Лазатти 2005
  46. ^ Симич 2005
  47. ^ Ковелиоту 1994
  48. ^ Хорват 1998
  49. ^ Хаккила 2003
  50. ^ Chattopadhyay 2007
  51. ^ Вирджили 2009
  52. ^ «Хаббл запечатлел инфракрасное свечение взрыва килоновой звезды». Галерея. ЕКА / Хаббл. Получено 14 августа 2013.
  53. ^ а б НАСА помогает разгадать космическую тайну 35-летней давности. NASA (2005-10-05) Здесь приводится цифра 30%, а также обсуждается послесвечение.
  54. ^ Блум 2006
  55. ^ Хьорт 2005
  56. ^ Бергер 2007
  57. ^ Герельс 2005
  58. ^ Чжан 2009
  59. ^ а б Накар 2007
  60. ^ Metzger, B.D .; Martínez-Pinedo, G .; Darbha, S .; Quataert, E .; и другие. (Август 2010 г.). «Электромагнитные аналоги слияния компактных объектов на радиоактивном распаде ядер r-процесса». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 406 (4): 2650. arXiv:1001.5029. Bibcode:2010МНРАС.406.2650М. Дои:10.1111 / j.1365-2966.2010.16864.x. S2CID  118863104.
  61. ^ Tanvir, N.R .; Леван, А. Дж .; Fruchter, A. S .; Hjorth, J .; Hounsell, R.A .; Wiersema, K .; Танниклифф, Р. Л. (2013). «Килонова, связанная с короткоживущим γ-всплеском GRB 130603B». Природа. 500 (7464): 547–549. arXiv:1306.4971. Bibcode:2013Натура.500..547Т. Дои:10.1038 / природа12505. PMID  23912055. S2CID  205235329.
  62. ^ Berger, E .; Fong, W .; Чернок, Р. (2013). «R-процесс Килонова, связанный с коротко-жестким GRB 130603B». Астрофизический журнал. 774 (2): L23. arXiv:1306.3960. Bibcode:2013ApJ ... 774L..23B. Дои:10.1088 / 2041-8205 / 774/2 / L23. S2CID  669927.
  63. ^ Николь Гульуччи (7 августа 2013 г.). "Внимание, Килонова! Хаббл разгадывает загадку гамма-всплеска". news.discovery.com. Discovery Communications. Получено 22 января 2015.
  64. ^ Фредерикс 2008
  65. ^ Херли 2005
  66. ^ Abbott, B.P .; и другие. (LIGO Scientific Collaboration & Дева Сотрудничество ) (16 октября 2017 г.). "GW170817: Наблюдение гравитационных волн от двойной нейтронной звезды в спирали". Письма с физическими проверками. 119 (16): 161101. arXiv:1710.05832. Bibcode:2017ПхРвЛ.119п1101А. Дои:10.1103 / PhysRevLett.119.161101. PMID  29099225.
  67. ^ Вусли и Блум 2006
  68. ^ Pontzen et al. 2010 г.
  69. ^ Gendre, B .; Stratta, G .; Atteia, J. L .; Basa, S .; Boër, M .; Трус, Д. М .; Cutini, S .; d'Elia, V .; Хауэлл, Э. Дж; Klotz, A .; Пиро, Л. (2013). «Сверхдлинный гамма-всплеск 111209A: коллапс голубого сверхгиганта?». Астрофизический журнал. 766 (1): 30. arXiv:1212.2392. Bibcode:2013ApJ ... 766 ... 30G. Дои:10.1088 / 0004-637X / 766/1/30. S2CID  118618287.
  70. ^ а б Грейнер, Йохен; Mazzali, Paolo A .; Канн, Д. Александр; Крюлер, Томас; Пиан, Елена; Прентис, Саймон; Оливарес Э., Фелипе; Росси, Андреа; Клозе, Сильвио; Таубенбергер, Стефан; Knust, Фабиан; Афонсу, Пауло М. Дж .; Ашалл, Крис; Болмер, Ян; Дельво, Корентин; Диль, Роланд; Эллиотт, Джонатан; Филгас, Роберт; Fynbo, Johan P.U .; Грэм, Джон Ф .; Гуэльбензу, Ана Никуэса; Кобаяси, Шихо; Лелудас, Гиоргос; Савальо, Сандра; Шади, Патрисия; Шмидль, Себастьян; Швейер, Тассило; Судиловский, Владимир; Танга, Мохит; и другие. (2015-07-08). «Очень яркая сверхновая на магнитарах, связанная со сверхдлинной вспышкой гамма-излучения». Природа. 523 (7559): 189–192. arXiv:1509.03279. Bibcode:2015Натура.523..189G. Дои:10.1038 / природа14579. PMID  26156372. S2CID  4464998.
  71. ^ а б c Леван, А. Дж .; Tanvir, N.R .; Starling, R.L.C .; Wiersema, K .; Пейдж, К. Л .; Perley, D.A .; Schulze, S .; Wynn, G.A .; Chornock, R .; Hjorth, J .; Ченко, С.Б .; Fruchter, A. S .; О'Брайен, П. Т .; Brown, G.C .; Tunnicliffe, R.L .; Malesani, D .; Jakobsson, P .; Watson, D .; Berger, E .; Bersier, D .; Cobb, B.E .; Covino, S .; Cucchiara, A .; de Ugarte Postigo, A .; Fox, D. B .; Гал-Ям, А .; Goldoni, P .; Горосабель, Дж .; Капер, Л .; и другие. (2014). «Новая популяция сверхдлительных гамма-всплесков». Астрофизический журнал. 781 (1): 13. arXiv:1302.2352. Bibcode:2014ApJ ... 781 ... 13л. Дои:10.1088 / 0004-637x / 781/1/13. S2CID  24657235.
  72. ^ Иока, Кунихито; Хотокезака, Кента; Пиран, Цви (12 декабря 2016 г.). «Вызваны ли сверхдлинные гамма-всплески синими сверхгигантскими коллапсарами, новорожденными магнетарами или событиями приливного разрушения белых карликов?». Астрофизический журнал. 833 (1): 110. arXiv:1608.02938. Bibcode:2016ApJ ... 833..110I. Дои:10.3847/1538-4357/833/1/110. S2CID  118629696.
  73. ^ Бур, Мишель; Гендре, Брюс; Стратта, Джулия (2013). «Сверхдлинные гамма-всплески отличаются?». Астрофизический журнал. 800 (1): 16. arXiv:1310.4944. Bibcode:2015ApJ ... 800 ... 16B. Дои:10.1088 / 0004-637X / 800/1/16. S2CID  118655406.
  74. ^ Вирджили, Ф. Дж .; Mundell, C.G .; ПальШин, В .; Guidorzi, C .; Margutti, R .; Меландри, А .; Harrison, R .; Кобаяши, С .; Chornock, R .; Хенден, А .; Updike, A.C .; Ченко, С.Б .; Tanvir, N.R .; Стил, И. А .; Cucchiara, A .; Gomboc, A .; Леван, А .; Cano, Z .; Mottram, C.J .; Clay, N.R .; Bersier, D .; Копач, Д .; Japelj, J .; Филиппенко, А. В .; Li, W .; Свинкин, Д .; Голенецкий, С .; Hartmann, D. H .; Milne, P.A .; и другие. (2013). «Grb 091024A и природа сверхдлинных гамма-всплесков». Астрофизический журнал. 778 (1): 54. arXiv:1310.0313. Bibcode:2013ApJ ... 778 ... 54В. Дои:10.1088 / 0004-637X / 778/1/54. S2CID  119023750.
  75. ^ Чжан, Бин-Бинь; Чжан, Бин; Мурасе, Кохта; Коннотон, Валери; Бриггс, Майкл С. (2014). «Как долго длится одна серия?». Астрофизический журнал. 787 (1): 66. arXiv:1310.2540. Bibcode:2014ApJ ... 787 ... 66Z. Дои:10.1088 / 0004-637X / 787/1/66. S2CID  56273013.
  76. ^ а б Расусин 2008
  77. ^ Рыкофф 2009
  78. ^ Абдо 2009
  79. ^ Сари 1999
  80. ^ Берроуз 2006
  81. ^ а б Хрупкий 2001
  82. ^ Mazzali 2005
  83. ^ Хрупкий 2000
  84. ^ а б Прочаска 2006
  85. ^ Уотсон 2006
  86. ^ Grupe 2006
  87. ^ Макфадьен 1999
  88. ^ Чжан, Бин; Месарош, Питер (01.05.2001). «Послесвечение гамма-всплеска с непрерывной инжекцией энергии: характеристика сильно намагниченного миллисекундного пульсара». Письма в астрофизический журнал. 552 (1): L35 – L38. arXiv:Astro-ph / 0011133. Bibcode:2001ApJ ... 552L..35Z. Дои:10.1086/320255. S2CID  18660804.
  89. ^ Troja, E .; Cusumano, G .; О'Брайен, П. Т .; Zhang, B .; Сбаруфатти, Б .; Mangano, V .; Willingale, R .; Chincarini, G .; Осборн, Дж. П. (2007-08-01). «Быстрые наблюдения GRB 070110: необыкновенное послесвечение в рентгеновских лучах, питаемое центральным двигателем». Астрофизический журнал. 665 (1): 599–607. arXiv:Astro-ph / 0702220. Bibcode:2007ApJ ... 665..599T. Дои:10.1086/519450. S2CID  14317593.
  90. ^ Коса 2008
  91. ^ Станек 2006
  92. ^ Эбботт 2007
  93. ^ Кочанек 1993
  94. ^ Vietri 1998
  95. ^ Макфадьен 2006
  96. ^ Блинников 1984
  97. ^ Клайн 1996
  98. ^ Винтерберг, Фридвардт (29 августа 2001 г.). «Гамма-излучатели и лоренцевская теория относительности». Z. Naturforsch 56a: 889–892.
  99. ^ Science Daily 2011
  100. ^ Леван 2011
  101. ^ Блум 2011
  102. ^ Кролик и Пиран 11
  103. ^ Корм 2007
  104. ^ Фишман, Г. 1995
  105. ^ Фан и Пиран 2006
  106. ^ Liang et al. 1 июля 1999 г., "GRB 990123: аргументы в пользу насыщенной комптонизации", Астрофизический журнал, 519: L21 – L24 ", http://iopscience.iop.org/1538-4357/519/1/L21/fulltext/995164.text.html
  107. ^ Возняк 2009
  108. ^ Месарош 1997
  109. ^ Сари 1998
  110. ^ Nousek 2006
  111. ^ "Телескопы ESO наблюдают тысячу гамма-всплеска Swift Satellite". Получено 9 ноября 2015.
  112. ^ Пиран, Цви; Хименес, Рауль (5 декабря 2014 г.). «Возможная роль гамма-всплесков в исчезновении жизни во Вселенной». Письма с физическими проверками. 113 (23): 231102. arXiv:1409.2506. Bibcode:2014ПхРвЛ.113в1102П. Дои:10.1103 / PhysRevLett.113.231102. PMID  25526110. S2CID  43491624.
  113. ^ Ширбер, Майкл (2014-12-08). «В центре внимания: гамма-всплески определяют потенциальные места для жизни». Физика. 7: 124. Дои:10.1103 / Физика.7.124.
  114. ^ https://www.universetoday.com/118140/are-gamma-ray-bursts-dangerous/
  115. ^ Содерберг, А. М .; Kulkarni, S. R .; Berger, E .; Fox, D. W .; Сако, М .; Frail, D. A .; Гал-Ям, А .; Moon, D. S .; Ченко, С.Б .; Йост, С. А .; Филлипс, М. М .; Persson, S.E .; Freedman, W. L .; Wyatt, P .; Jayawardhana, R .; Полсон, Д. (2004). «Субэнергетический γ-всплеск GRB 031203 как космический аналог ближайшего GRB 980425». Природа. 430 (7000): 648–650. arXiv:astro-ph / 0408096. Bibcode:2004Натура.430..648С. Дои:10.1038 / природа02757. HDL:2027.42/62961. PMID  15295592. S2CID  4363027.
  116. ^ Le Floc'h, E .; Charmandaris, V .; Гордон, К .; Форрест, В. Дж .; Brandl, B .; Schaerer, D .; Дессож-Завадский, М .; Армус, Л. (2011). «Первое инфракрасное исследование близкого окружения длинного гамма-всплеска». Астрофизический журнал. 746 (1): 7. arXiv:1111.1234. Bibcode:2012ApJ ... 746 .... 7л. Дои:10.1088 / 0004-637X / 746/1/7. S2CID  51474244.
  117. ^ Kippen, R.M .; Briggs, M. S .; Коммерс, Дж. М .; Kouveliotou, C .; Hurley, K .; Robinson, C.R .; Van Paradijs, J .; Hartmann, D. H .; Galama, T. J .; Фрисвейк, П. М. (октябрь 1998 г.). «Об ассоциации гамма-всплесков со сверхновыми». Астрофизический журнал. 506 (1): L27 – L30. arXiv:Astro-ph / 9806364. Bibcode:1998ApJ ... 506L..27K. Дои:10.1086/311634. S2CID  2677824.
  118. ^ «Гамма-всплеск» поразил Землю в 8 веке'". Ребекка Морелль. BBC. 2013-01-21. Получено 21 января, 2013.
  119. ^ Гетта и Пиран 2006
  120. ^ Уэлш, Дженнифер (10.07.2011). «Могут ли гамма-всплески уничтожить жизнь на Земле?». MSN. Получено 27 октября, 2011.
  121. ^ «Земля не существует в полной изоляции» - энергетический взрыв от рентгеновской звезды нарушил окружающую среду Земли.
  122. ^ а б c Thomas, B.C. (2009). «Гамма-всплески как угроза жизни на Земле». Международный журнал астробиологии. 8 (3): 183–186. arXiv:0903.4710. Bibcode:2009IJAsB ... 8..183T. Дои:10.1017 / S1473550409004509. S2CID  118579150.
  123. ^ а б c Мартин, Осмель; Карденас, Роландо; Гимараис, Мейрен; Пеньате, Люба; Хорват, Хорхе; Галанте, Дуглас (2010). «Эффекты гамма-всплесков в биосфере Земли». Астрофизика и космическая наука. 326 (1): 61–67. arXiv:0911.2196. Bibcode:2010Ap и SS.326 ... 61M. Дои:10.1007 / s10509-009-0211-7. S2CID  15141366.
  124. ^ Джон Скало, Крейг Уиллер в печатном издании New Scientist, 15 декабря 2001 г., стр. 10.
  125. ^ Павлов, А.К .; Блинов, А.В .; Константинов, А.Н .; и другие. (2013). «Импульс образования космогенных радионуклидов 775 г. н.э. как отпечаток галактического гамма-всплеска». Пн. Не. R. Astron. Soc. 435 (4): 2878–2884. arXiv:1308.1272. Bibcode:2013МНРАС.435.2878П. Дои:10.1093 / mnras / stt1468. S2CID  118638711.
  126. ^ Амбарян, В.В .; Р. Нойхаузер (2013). "Короткая галактическая гамма-вспышка как причина 14Пик C в 774/5 году нашей эры ». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 430 (1): 32–36. arXiv:1211.2584. Bibcode:2013МНРАС.430 ... 32Ч. Дои:10.1093 / мнрас / стс378. S2CID  765056.
  127. ^ Мехалди; и другие. (2015). "Множественные радионуклидные доказательства солнечного происхождения событий космических лучей 774/5 и 993/4". Nature Communications. 6: 8611. Bibcode:2015НатКо ... 6,8611 млн. Дои:10.1038 / ncomms9611. ЧВК  4639793. PMID  26497389.
  128. ^ Лорен Фьюдж (20 ноября 2018 г.). "Млечный Путь взлетит до сверхновой". Космос. Получено 7 апреля 2019.
  129. ^ Винк Дж.С. (2013). «Прародители гамма-всплесков и популяция вращающихся звезд Вольфа-Райе». Филос Транс Роял Соц А. 371 (1992): 20120237. Bibcode:2013RSPTA.37120237V. Дои:10.1098 / rsta.2012.0237. PMID  23630373.
  130. ^ YH. Чу; С-Н. Чен; S-P. Лай (2001). "Сверхсветовые остатки сверхновой". В Марио Ливио; Нино Панагия; Кайлаш Саху (ред.). Сверхновые и гамма-всплески: величайшие взрывы после Большого взрыва. Издательство Кембриджского университета. п. 135. ISBN  978-0-521-79141-0.
  131. ^ Van Den Heuvel, E.P.J .; Юн, С.-К. (2007). «Прародители длинных гамма-всплесков: граничные условия и бинарные модели». Астрофизика и космическая наука. 311 (1–3): 177–183. arXiv:0704.0659. Bibcode:2007Ap & SS.311..177V. Дои:10.1007 / s10509-007-9583-8. S2CID  38670919.
  132. ^ Тутхилл, Питер. "WR 104: прототип туманности Вертушка". Получено 20 декабря 2015.
  133. ^ Клугер, Джеффри (21 декабря 2012 г.). "Супер-пупер, жарящая планета, взрывающаяся звезда, которая не причинит нам вреда, поэтому, пожалуйста, перестаньте беспокоиться об этом". Журнал Тайм. Получено 20 декабря 2015.
  134. ^ Тутхилл, Питер. «WR 104: Технические вопросы». Получено 20 декабря 2015.

использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки

Сайты миссий GRB
Последующие программы GRB