具有雙重特徵的宇宙爆發

原文標題：A cosmic explosion with a dual personality

作者：Dr Emily Baldwin 原文來自：Astronomy Now Posted: 2011.12.02

編譯：YuNanhua 審校：Linq （編譯版權所有，文章有刪節，未經許可請勿轉載。）

去年聖誕節爆發的 一個奇怪的 宇宙爆發，能夠被解釋為或者數十億光年遠的 一種新型的 超新星 ，或者一顆巨大的 彗星 狀天體和一顆中子星 的 碰撞，兩個不同小組的 科學家在本周的 《自然》上報道了他們的 結論。

這個爆發被戲稱為「聖誕爆發」，正式的 命名為GRB 101225A，是美國宇航局的 雨燕軌道天文台在大仙女星 系 內首次發現的 ，這觸發了對全球望遠鏡的 一次警報－－包括英國卡那裡島的 利物浦望遠鏡－－讓它們跟蹤觀測異乎尋常的 一系 列事件。

和GRB 101225A有關的 不同階段的 光學輻射。影像提供：Christina Thoene et al.

GRB是質量為我們太陽質量的 許多倍的 恆星 的 死亡呼喊，當它在耗盡燃料供應後在自身的 重量下塌縮，壓縮為一個緻密的 城市大小的 中子星 或者黑洞。短伽馬射線爆發的 特徵是，短暫的 小於兩秒的 高能伽馬射線爆發，然後平靜，然後持續數十秒的 更長時間的 爆發。但是GRB 101225A吹響號角長達28分鐘，這令人印象深刻，並伴隨著熱分量。

然而，使用哈勃空間望遠鏡和一套地基望遠鏡進行的 跟蹤觀測不能夠確定它的 距離。

「在相同的 GRB內我們沒有看到典型的 餘輝，一個熱分量，一個出乎預料的 昏暗的 超新星 爆發，以及在伽馬射線波段的 極長時間的 活動，這些事實提醒我們這個GRB的 非常特殊的 本質，」來自Andalucia天體物理學研究所的 Antonio de Ugarte Postigo說，他是12月1日的 《自然》上的 一篇論文的 合作者。

藝術家概念中的 GRB通過紅巨星 和中子星 的 合併的 產生過程，以及隨後的 黑洞。影像提供：Aurore Simonnet, NASA E/PO, Sonoma State University.

De Ugarte，第一作者Christina Thoene和他們的 其它合作者提出，這個爆發起源於一種奇異的 雙星 系 統，這個系 統由中子星 繞紅巨星 轉動組成，其中的 紅巨星 的 外層已經膨脹到吞噬它的 鄰居。那樣劇烈的 合併事件觸發了黑洞的 形成和類GRB的 噴流的 產生。十天後，緊跟著又發生了一次弱超新星 事件，一個昏暗的 光源變亮了。

科學家已經在那個位置探測到一個昏暗的 主星 系 ，約55億光年遠。

同時，義大利Merate的 布雷拉天文台的 Sergio Campana提出了另一種理論，彗星 狀天體的 潮汐擾動－－也許是小行星 穀神星 質量的 一半－－它的 殘骸流撞擊中子星 ，能夠得出相同的 結論。

「我們認為，在早期X射線光變曲線內能夠觀測到的 強烈變化是碰撞天體和盤形成過程的 擾動的 印記，」Campana告訴《今日天文學》。

藝術家概念中的 中子星 對小天體的 潮汐擾動，導致伽馬射線輻射。影像提供：A. Simonnet, NASA, E/PO, Sonoma State University.

在這個模型中，伽馬射線輻射來源於殘骸掉落在中子星 上面，成團地繞主星 旋轉。雨燕探測到的 X射線波段的 變化歸因於成團物質進一步撞擊恆星 ，當盤在它的 周圍形成時。這個模型中的 中子星 僅需要10000光年遠，就能觀測到這些效應。

「這不應該是一個獨特的 事件；現在我們知道它的 特徵，我們能夠試圖在檔案內或者在新的 巡天計劃內發現相似的 事件，」Campana繼續道。「我們計劃尋找一個射電脈衝星 （中子星 的 不同表現），我們正在尋求在X射線波段的 深空觀測。如果我們將發現某些東西，那麼它將是支持我們的 模型的 好理由，但是如果什麼也不能發現，兩個模型都將是可行的 。」

「聖誕爆發告訴我們的 東西是伽馬射線暴的 種類比我們知道的 還要豐富多樣，」Thoene補充道。「恆星 似乎找到了許多不同的 死亡方式。」

（全文完）