发现一种独特的宇宙伽马射线暴 推翻流行

　　发现一种独特的宇宙伽马射线暴 推翻流行理论(Image credit: Anyu Lei and Jing Chen, Nanjing University School of Arts)

　　据台北市立天文科学教育馆网站（编译 吴典谚）：在《自然》（Nature）期刊上，由天体物理学家组成的国际研究小组说，他们发现了一种独特的宇宙伽马射线暴（Gamma-ray burst），这推翻了这种剧烈宇宙爆炸形成方式的流行理论。

　　伽马射线暴是宇宙中最明亮、最猛烈的爆炸。它们预示着恒星的死亡或恒星残骸的碰撞。观测到的伽马射线暴通常分为两类：较短和较长的持续时间。较长伽马射线暴起源于大质量恒星的死亡，通常与明亮的超新星光学瞬变有关。较短GRB持续时间小于2秒，起源于两颗中子星或一颗中子星与一个黑洞的碰撞，通常与称为千新星（Kilonova）的更微弱光学瞬变有关。

　　2021年12月11日，一次GRB触发了太空中的几个伽玛射线探测器，包括美国的费米伽玛射线太空望远镜和尼尔.格雷尔斯雨燕天文台（Neil Gehrels Swift Observatory）。这种持续时间近70秒的爆发通常是正常的较长伽马射线暴，然而在后续的观测中，发现了一个令人惊讶的特征。作者张斌斌说：「这个伽马射线暴包括两部分：一个13秒长的硬脉冲和一个55秒的软扩展发射，13秒的持续时间应该完全将这种爆发从短伽马射线暴类别中排除了。」

　　换句话说，观测结果并没有像预期的显示更亮的超新星爆发，而是与短伽马射线暴相关的千新星一致。如此奇特的伽马射线暴是首次探测到，不仅挑战我们对伽马射线暴起源的理解，及必需重新思考某些伽马射线暴如何形成的新模型。

　　研究小组认为，这种独特的伽马射线暴，被称为GRB 211211A，可能是透过中子星和白矮星之间的碰撞所形成，也就是所谓的WD-NS合并。大质量、低密度的恒星产生持续时间较长的伽马射线暴，而高密度的恒星，包括中子星，产生持续时间较短的伽马射线暴。白矮星具有中等密度，使它们成为2021年发现的伽马射线暴类型的理想起源，因为它显示出不涉及大质量恒星的较长持续时间。

　　研究团队开发了一个模型来解释GRB 211211A观测到的特殊千新星特征。如果WD-NS合并留下了一颗快速旋转的中子星（磁星），来自其额外能量注入与爆发期间抛掷物质的核反应能量结合在一起，可以解释对GRB 211211A观测到的千新星发射。