GRB 190829A及其相關(guān)超新星在宿主星系中的天體位置。這幅圖像是物理在GRB被探測(cè)到大約5天后，由邁丹納克天體物理天文臺(tái)的學(xué)家現(xiàn)超新星AZT-22 1.5米望遠(yuǎn)鏡拍攝的。學(xué)分:uux.cn/模式識(shí)別與圖像分析(2023)。決定DOI:10.1134/s 1054666182302035
（神秘的天體地球uux.cn）據(jù)國(guó)立研究大學(xué)高等經(jīng)濟(jì)學(xué)院：探測(cè)到與伽馬射線爆發(fā)相關(guān)的超新星的概率目前是0.00346%。不同地理坐標(biāo)的物理幾個(gè)望遠(yuǎn)鏡組成的網(wǎng)絡(luò)，檢查不同光度過(guò)濾器的學(xué)家現(xiàn)超新星數(shù)據(jù)，分析圖像，決定并考慮爆發(fā)發(fā)生的天體宿主星系的特征，將有助于發(fā)現(xiàn)更多的物理超新星。這項(xiàng)研究發(fā)表在《模式識(shí)別和圖像分析》上。學(xué)家現(xiàn)超新星
伽馬射線爆發(fā)是決定宇宙中最強(qiáng)大的耀斑，在伽馬范圍內(nèi)釋放出巨大的天體能量。爆發(fā)的物理活躍階段可能持續(xù)不到一秒鐘，但它在數(shù)十億年內(nèi)釋放的學(xué)家現(xiàn)超新星能量比太陽(yáng)還多。這些爆發(fā)是在1967年意外發(fā)現(xiàn)的，當(dāng)時(shí)Vela記錄了一個(gè)伽馬射線信號(hào)，Vela是一顆美國(guó)秘密衛(wèi)星，用于跟蹤蘇聯(lián)和英國(guó)在大氣層中的核爆炸。但令人驚訝的是，信號(hào)不是來(lái)自地球，而是來(lái)自太空。
伽馬射線爆發(fā)通常發(fā)生在離地球相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，并不構(gòu)成直接威脅。然而，如果這樣的爆發(fā)發(fā)生在我們的星系附近，保護(hù)我們免受危險(xiǎn)輻射的臭氧層將被破壞，所有生物都將暴露在有害的宇宙輻射中。這樣的災(zāi)難會(huì)導(dǎo)致生物的滅絕。因此，天體物理學(xué)家繼續(xù)研究這一現(xiàn)象及其可能的后果，以便更好地了解和評(píng)估潛在的風(fēng)險(xiǎn)。
這些爆發(fā)的確切機(jī)制還沒(méi)有被完全研究，但是，根據(jù)一種理論，一些爆發(fā)出現(xiàn)在由于坍縮而發(fā)生的超新星之后。
坍縮是質(zhì)量比太陽(yáng)大8-10倍的恒星演化的一個(gè)階段，當(dāng)恒星耗盡其“核燃料”供應(yīng)并停止抵抗重力壓縮時(shí)，坍縮就開始了。其核心的密度變得非常高，并發(fā)生爆炸——超新星。在這次爆炸中，大量的物質(zhì)以每秒幾百公里的速度噴射到太空中。這產(chǎn)生了與環(huán)境碰撞的粒子流，并導(dǎo)致伽馬輻射。
GRB 201015A伽馬射線爆發(fā)的天文圖像。2020年10月15日檢測(cè)到爆發(fā)。左圖顯示了10天后伽馬射線爆發(fā)應(yīng)該消失的區(qū)域。在11月的圖像中，可以看到光源正在變暗，這表明它是一顆超新星，爆炸就是由它引起的。
與此同時(shí)，超新星爆發(fā)遠(yuǎn)不如它產(chǎn)生的伽馬射線爆發(fā)那么引人注目。雖然到2023年，天體物理學(xué)家已經(jīng)探測(cè)到大約13000次伽馬射線爆發(fā)，但只有45次被證明與超新星有關(guān)。事實(shí)上，這種突發(fā)的數(shù)量可能更多。HSE天體物理學(xué)家分析了探測(cè)到超新星時(shí)可能出現(xiàn)的誤差和選擇性效應(yīng)，并描述了如何最小化它們。
研究伽馬射線爆發(fā)的程序如下:空間天文臺(tái)(Swift、Fermi、INTEGRAL)的儀器探測(cè)伽馬輻射并將其坐標(biāo)傳輸?shù)降厍颉Ｖ螅芯咳藛T測(cè)量紅移，這是一個(gè)表征到觀測(cè)源距離的參數(shù)。如果偏移量小于或等于0.5，那么伽馬射線爆發(fā)很有可能是由超新星引起的，應(yīng)該被觀測(cè)到。
超新星出現(xiàn)在伽馬射線爆發(fā)后5-20天的圖像中。有幾個(gè)限制可以阻止它被發(fā)現(xiàn)，例如，如果源位于離地球太遠(yuǎn)的地方。
“如果我們把伽馬射線爆發(fā)比作燈籠，那么超新星就像蠟燭。它向各個(gè)方向“擴(kuò)散”它的能量，所以它不能像伽馬射線爆發(fā)那樣向一個(gè)方向發(fā)射光束。如果我們發(fā)現(xiàn)紅移相對(duì)較大，并且我們可以觀察到伽馬射線爆發(fā)，那么在這種情況下，超新星可能不會(huì)被注意到，”文章作者Sergey Belkin說(shuō)，他是空間物理與空間研究所(RAS)聯(lián)合部門的博士生。
研究人員指出，如果超新星所在的宿主星系太亮，遮住了超新星，或者相反，塵埃太多，吸收和/或分散了它的光，也會(huì)阻礙對(duì)它的檢測(cè)。
“打個(gè)比喻，這和拿著蠟燭或手電筒在霧中行走是一樣的。如果一個(gè)人拿著蠟燭走，會(huì)更難看到他們，因?yàn)楣饩€會(huì)被吸收和散射，而一個(gè)拿著手電筒的人更容易被注意到。因此，如果在宿主星系的特定過(guò)濾器中看不到超新星，那么在其他光度過(guò)濾器中觀察光源是有意義的，在這些過(guò)濾器中，光吸收可能更低，這將使分離超新星成為可能，”謝爾蓋·貝爾金解釋道。
考慮爆炸發(fā)生的地點(diǎn)也很重要。如果在遠(yuǎn)離主星系中心的臂中觀察到它，那么探測(cè)到超新星的機(jī)會(huì)將高于在其核心附近。
這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)在伽馬射線爆發(fā)和超新星完全淡出后再觀察宿主星系幾天來(lái)解決，然后將已經(jīng)平靜的星系的圖像與活躍的超新星階段獲得的圖像相關(guān)聯(lián)，并去除星系背景。星系本身會(huì)消失，在其核心附近會(huì)觀察到一顆超新星。
在地球上，惡劣的天氣條件會(huì)阻礙研究活動(dòng)。為了使風(fēng)、濕度、雨和云層不干擾觀測(cè)，研究人員建議在不同的地理緯度和經(jīng)度組織一個(gè)統(tǒng)一的觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)。
“我們需要一個(gè)由分布在世界各地的多臺(tái)望遠(yuǎn)鏡組成的完善網(wǎng)絡(luò)。我們希望在不同國(guó)家同事的協(xié)助下，這將成為可能。我們鼓勵(lì)研究人員仔細(xì)研究從一般系列中脫穎而出的每一個(gè)案例，即使最初看起來(lái)微不足道，”文章的另一位作者阿列克謝·波扎年科評(píng)論道。