千新星
千新星(kilonova 或 r-process 超新星),是一類發生於雙緻密天體(如雙中子星,中子星與黑洞)併合過程中的暫現天文事件[1]。由於在併合過程中產生各向同性的物質拋射和重的R-過程元素的放射性衰變,千新星被認為可以發出短伽瑪射線暴和強電磁輻射。
理論
雙緻密天體的繞轉與併合過程是強的引力波源[2]。 千新星被認為與短伽瑪暴[2] (GRB) 的前身星密切相關,它是宇宙中穩定的r過程重元素的最主要來源。[1] 「千新星」的概念由 Metzger 等人於2010年提出[2],它因峰亮度可達經典新星的1000倍而得名。中子星併合的基本模型由李立新和 玻丹·帕琴斯基於1998年提出。[3]
觀測
千新星事件的第一次明確觀測發生於2013年, 這一事件與短伽瑪暴 GRB 130603B 成協, 這一遙遠的發射信號由哈伯太空望遠鏡觀測到[1]。
2017年10月16日, LIGO與Virgo 團隊聯合宣布第一次同時探測到引力波 (GW170817) 信號及其電磁輻射對應體 (GRB 170817A, SSS17a)[5],並且證明電磁輻射信號的源是雙中子星併合過程產生的千新星[6]。 在短GRB之後,人們又接收到了持續數周的光學暫現源(AT 2017gfo),它位於相對鄰近的星系 NGC 4993。[7]
2018年10月,天文學家報告稱,2015年檢測到的伽瑪射線暴事件GRB 150101B可能與歷史上的GW170817類似。就伽馬射線、光學和X射線發射以及相關宿主星系的性質而言,這兩個事件之間的相似性被認為是「驚人的」,這種顯著的相似性表明這兩個單獨且獨立的事件可能兩者都是中子星併合的結果,而且都可能是迄今為止未知的一類千新星瞬變。因此,研究人員表示,宇宙中的千新星事件可能比先前理解的更加多樣化和普遍。[8][9][10][11]回想起來,GRB 160821B(2016年8月檢測到的伽馬射線暴)現在被認為也是由千新星造成的,因為其數據與AT 2017gfo相似。[12]
參見
參考資料
- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 Tanvir, N. R.; Levan, A. J.; Fruchter, A. S.; Hjorth, J.; Hounsell, R. A.; Wiersema, K.; Tunnicliffe, R. L. A 'kilonova' associated with the short-duration γ-ray burst GRB 130603B. Nature. 2013, 500 (7464): 547–9. Bibcode:2013Natur.500..547T. PMID 23912055. arXiv:1306.4971 . doi:10.1038/nature12505.
- ^ 2.0 2.1 2.2 Metzger, B. D.; Martínez-Pinedo, G.; Darbha, S.; Quataert, E.; et al. Electromagnetic counterparts of compact object mergers powered by the radioactive decay of r-process nuclei. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. August 2010, 406 (4): 2650. Bibcode:2010MNRAS.406.2650M. arXiv:1001.5029 . doi:10.1111/j.1365-2966.2010.16864.x.
- ^ Li-Xin Li and Bohdan Paczyński. Transient Events from Neutron Star Mergers. The Astrophysical Journal. 1998, 507: L59-L62.
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(幫助) - ^ Miller, M. Coleman. Gravitational waves: A golden binary. Nature. 16 October 2017,. News and Views. doi:10.1038/nature24153.
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