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新的天体物理学模型揭示了长伽马射线暴的额外来源

本站发布时间:2023-12-16 13:48:08

尖端计算机模拟与计算机计算相结合,有助于天文学家更好地理解宇宙中一些持续的和神秘的光秀——伽马射线暴(GRBs)的起源新的统一模型证实,所有持久的GRB都是在一个由巨大的材料风险形成的扇形小孔周围的普通熔化器的后表面上产生的

天文学家普遍认为,当山体坍塌时,会产生GRB的黑洞很可能会形成然而,新模型显示,当两个密度较大的物体,如一对中子星——密度、大质量中子星的死密度——或黑洞和中子星时,它们会上升这些发现解释了最近观察到的长时间GRB,这些染色体不会与恒星相关联

模拟的创建者于11月29日在《天体物理杂志快报》上发表了他们的结果

“我们的发现将观测与基础物理联系起来,统一了伽马射线暴领域的许多解决方案,”这项研究的主要作者、纽约市熨斗研究所计算天体物理中心的研究员雷·戈特利布说“第四次,我们可以查看GRP观测结果,了解黑洞形成之前发生了什么。”

GRB是烟雾中最右边和最暴力的事件之一自从1967年第一次探测到GRB以来,它就一直困扰着天文学家即使在十年后,产生伽马射线发电的确切机制仍然不确定多年来,天文学家发现了两种不同的伽马射线暴群体——一种持续时间短于1秒,另一种则持续时间长达10秒或更长研究最终确定,短GRB或原始GRB是在软件碰撞物体出现后喷射时产生的,而长GRB可能是在辅助旋转恒星的碰撞过程中喷射后产生的但在今年,两项不常见的GRB观测表明,合并这些方法是导致长GRB的唯一原因

Gottlieband的同事们展示了如何对大规模公司对象扫描SparkGRBs进行艺术模拟对存储的新模拟是在熨斗研究所的计算机上进行的当两个紧凑的物体处于闭合轨道时,新的模拟就开始了,并且随着喷气式飞机从地面倾斜这种方法使研究人员能够减少对所涉及物理的消耗通过将这些模拟与天文数据的约束相结合,科学家们构建了一个统一的GRB原始模型

研究人员确定,在两个紧凑的物体之间发生碰撞后,会产生新的GRB合并后,物体在大吸积盘周围形成一个黑洞,大吸积片是一个由磁性充质的软覆盖材料组成的快速旋转的圆环,可以从GRB中抽出来模拟中的这些信息不仅有助于测量员了解创建GRB的对象,还有之前出现的内容

戈特利布说:“如果我们在2022年观察到GRB,我们就不知道它是由带有巨大风险的黑洞形成的。”“我们知道这是一个复杂的风险,我们无法计算出两个母对象的质量比例,因为它们的质量比与磁盘的性质有关。例如,不相等质量的中子星的合并必然会导致GRB的长期存在。”

科学家们将使用统一的模型来确定是什么对象产生了短GRB模型表明,这些爆发可能是由具有小半径条件的黑洞引起的,也可能是来自一个被称为超常规中子星的物体,它是恒星快速坍塌形成黑洞的不稳定形式,但不是在脉冲产生短GRB之前科学家们通过计算对GRB的更多观察,可以进一步完善他们的模拟,以确定所有的GRB来源尽管GRB的观测仍然很活跃,但天文学家们还是要捕捉到VeraC的许多细节鲁宾天文台于2025年开始服务

“如果我们在不同的脉冲下观察到更多的GRB,我们将能够探测到中心工程,以应对这些极端事件,”Gottliebsays


来源:

Materials provided by
Simons Foundation.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. Ore Gottlieb, Brian D. Metzger, Eliot Quataert, Danat Issa, Tia Martineau, Francois Foucart, Matthew D. Duez, Lawrence E. Kidder, Harald P. Pfeiffer, Mark A. Scheel.
    A Unified Picture of Short and Long Gamma-Ray Bursts from Compact Binary Mergers. The Astrophysical Journal Letters, 2023; 958 (2): L33 DOI: 10.3847/2041-8213/ad096e

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