Kilonowa - Kilonova

Film impresjonistyczny tego artysty pokazuje, jak dwie małe, ale bardzo gęste gwiazdy neutronowe łączą się pod wpływem promieniowania fal grawitacyjnych, a następnie eksplodują jako kilonowa.
Image
Wrażenie artysty na temat łączenia się gwiazd neutronowych, wytwarzających fale grawitacyjne i skutkujących kilonową

Kilonova (zwany również macronova lub proces r supernowa ) jest przemijający wydarzenie astronomiczne , które występuje w kompaktowym systemie binarnym gdy dwie gwiazdy neutronowe lub gwiazda neutronowa i czarna dziura łączą się ze sobą. Uważa się, że Kilonovae emitują krótkie rozbłyski gamma i silne promieniowanie elektromagnetyczne z powodu radioaktywnego rozpadu ciężkich jąder procesu r, które są wytwarzane i wyrzucane dość izotropowo podczas procesu łączenia.

Historia

Termin kilonowa został wprowadzony przez Metzgera i in. w 2010 roku, aby scharakteryzować szczytową jasność, którą wykazali, sięga 1000 razy większą niż w przypadku klasycznej nowej . Są to 1 / 10 do 1 / 100 jasność typowa supernowa , self-detonacja masywnej gwiazdy.

Pierwsza znaleziona kilonowa została wykryta jako krótki rozbłysk gamma , SGRB 130603B, przez instrumenty na pokładzie sondy Swift Gamma-Ray Burst Explorer i statku kosmicznego KONUS/WIND, a następnie obserwowana za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a 9 i 30 dni po rozbłysku.

W październiku 2018 roku astronomowie poinformowali, że GRB 150101B , rozbłysk gamma wykryty w 2015 roku, może być analogiczny do historycznego GW170817 , fali grawitacyjnej wykrytej w 2017 roku i związanej z połączeniem dwóch gwiazd neutronowych . Podobieństwa między tymi dwoma zdarzeniami, pod względem promieniowania gamma , emisji optycznych i rentgenowskich , a także natury powiązanych galaktyk macierzystych , są uważane za „uderzające”, a to niezwykłe podobieństwo sugeruje, że dwa oddzielne i niezależne zdarzenia mogą obie są wynikiem połączenia gwiazd neutronowych i obie mogą być nieznaną dotąd klasą stanów przejściowych kilonowych. Zdaniem naukowców zdarzenia Kilonov mogą być zatem bardziej zróżnicowane i powszechne we wszechświecie, niż wcześniej sądzono.

Teoria

Inspiral i łączenie dwóch zwartych obiektów są silnym źródłem fal grawitacyjnych (GW). Kilonovae uważane są prekursorami krótkich impulsów promieniowania gamma (GRB) i głównym źródłem stabilny proces r elementów w Wszechświecie . Podstawowy model łączenia się gwiazd neutronowych został wprowadzony przez Li-Xin Li i Bohdana Paczyńskiego w 1998 roku. W swojej pracy zasugerowali, że promieniotwórcze wyrzuty z połączenia gwiazd neutronowych są źródłem zasilania termicznej emisji przejściowej.

Obserwacje

Image
Pierwsze obserwacje kilonowych przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a .

Pierwsza obserwacyjna sugestia powstania kilonowej pojawiła się w 2008 roku po krótkim, twardym rozbłysku gamma GRB 080503, w którym słaby obiekt pojawił się w świetle optycznym i podczerwonym po jednym dniu i szybko zniknął. Kolejna kilonowa została zasugerowana w 2013 roku, w związku z krótkotrwałym rozbłyskiem gamma GRB 130603B, gdzie słaba emisja podczerwona z odległej kilonowej została wykryta za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a .

W dniu 16 października 2017 r Ligo i Virgo współpraca ogłosił pierwsze jednoczesne przypadków wykrycia fal grawitacyjnych ( GW170817 ) oraz promieniowania elektromagnetycznego ( GRB 170817A , SSS17a ) wszelkich zjawisk, i wykazano, że źródło było kilonova spowodowane binarny gwiazdy neutronowej fuzji . Po tym krótkim GRB nastąpił dłuższy stan przejściowy widoczny przez tygodnie w optycznym widmie elektromagnetycznym ( AT 2017gfo ) znajdującym się w stosunkowo pobliskiej galaktyce, NGC 4993 .

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki