天文學(xué)家確定84個短伽馬射線暴的星系家園

跨越宇宙時間的短伽馬射線暴宿主星系。資料來源：W.M. Keck天文臺/Adam Makarenko
（神秘的學(xué)家星系地球uux.cn）據(jù)cnBeta：由西北大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個天文學(xué)家小組已經(jīng)開發(fā)了迄今為止最廣泛的短伽馬射線暴（SGRB）起源的星系目錄。利用幾個高度敏感的確定石家莊包夜美女外圍上門外圍女（電話微信180-4582-8235）提供全國及一二線城市外圍模特伴游預(yù)約、空姐、模特、留學(xué)生、熟女、白領(lǐng)、老師、優(yōu)質(zhì)資源覆蓋全國儀器和復(fù)雜的星系模型，科學(xué)家們準確地確定了84個短伽馬射線暴的個短伽馬星系家園，并探測了其中69個已確定的射線宿主星系的特征。在他們的家園發(fā)現(xiàn)中，他們發(fā)現(xiàn)大約85%的天文研究中的SGRB來自年輕的、活躍的學(xué)家星系星體形成的星系。
天文學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，確定更多的個短伽馬SGRB發(fā)生在更早的時候，當時宇宙要年輕得多--而且與宿主星系中心的射線距離也比以前所知的要大。令人驚訝的家園石家莊包夜美女外圍上門外圍女（電話微信180-4582-8235）提供全國及一二線城市外圍模特伴游預(yù)約、空姐、模特、留學(xué)生、熟女、白領(lǐng)、老師、優(yōu)質(zhì)資源覆蓋全國是，有幾個SGRB被發(fā)現(xiàn)遠在其宿主星系之外--就像它們被"踢出去"一樣，天文這一發(fā)現(xiàn)提出了一個問題，學(xué)家星系即它們?nèi)绾文軌蜃叩眠@么遠。確定
西北大學(xué)研究生Anya Nugent說："這是有史以來最大的SGRB宿主星系目錄，所以我們期望它在未來許多年里成為黃金標準。建立這個目錄，并最終擁有足夠的宿主星系來看到模式并得出重要的結(jié)論，這正是該領(lǐng)域所需要的，以推動我們對這些奇妙事件的理解，以及恒星死亡后會發(fā)生什么。"
該團隊發(fā)表了兩篇論文，詳細介紹了新的目錄。這兩篇論文于11月21日星期一發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》上。由于SGRB是宇宙中最亮的爆炸之一，該團隊將其目錄稱為BRIGHT（調(diào)查伽馬射線暴宿主特征的寬帶存儲庫）。BRIGHT的所有數(shù)據(jù)和建模產(chǎn)品都在網(wǎng)上公開，供社區(qū)使用。
Nugent是西北大學(xué)溫伯格文理學(xué)院的物理學(xué)和天文學(xué)研究生，也是天體物理學(xué)跨學(xué)科探索和研究中心（CIERA）的成員。她的顧問是方文輝，溫伯格學(xué)院的物理和天文學(xué)助理教授，也是CIERA的主要成員，他領(lǐng)導(dǎo)了第二項專注于SGRB宿主觀測的研究。
未來比較的基準
當兩顆中子星相撞時，它們會產(chǎn)生瞬間的強烈伽馬射線閃光，被稱為SGRB。雖然伽馬射線只持續(xù)幾秒鐘，但光學(xué)光在消退到探測水平以下之前可以持續(xù)幾個小時（這一事件稱為余輝）。SGRB是宇宙中最發(fā)光的一些爆炸，每年最多只能探測到十幾個，并被準確定位。它們目前代表了研究和了解大量合并的中子星系統(tǒng)的唯一途徑。
自從美國宇航局的尼爾-蓋爾斯-斯威夫特天文臺在2005年首次發(fā)現(xiàn)SGRB的余輝以來，天文學(xué)家們在過去的17年里一直試圖了解哪些星系產(chǎn)生這些強大的爆發(fā)。一個星系內(nèi)的恒星可以讓人了解產(chǎn)生SGRB所需的環(huán)境條件，并可以將神秘的爆發(fā)與它們的中子星合并的起源聯(lián)系起來。到目前為止，只有一個SGRB（GRB 170817A）被證實是中子星合并的起源--因為它是在引力波探測器觀測到雙中子星合并（GW170817）后幾秒鐘被探測到的。
Fong說："十年后，下一代引力波觀測站將能夠探測到中子星合并，其距離與我們今天探測SGRB的距離相同。因此，我們的目錄將作為一個基準，用于比較未來對中子星合并的探測。"
研究報告的共同作者、西北大學(xué)天體物理學(xué)博士生Yuxin Dong說："這個目錄真正能夠產(chǎn)生的影響不僅僅是像SGRB這樣的單一類別的瞬態(tài)現(xiàn)象。隨著目錄中呈現(xiàn)的大量數(shù)據(jù)和結(jié)果，我相信各種研究項目將利用它，也許甚至以我們尚未想到的方式。"
對中子星系統(tǒng)的深入了解
為了創(chuàng)建這個目錄，研究人員使用了W.M. Keck天文臺、雙子座天文臺、MMT天文臺、大型雙目望遠鏡天文臺和拉斯坎帕納斯天文臺的麥哲倫望遠鏡的幾臺高靈敏度儀器，對SGRB宿主調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的一些最微弱的星系進行深度成像和光譜分析。該小組還使用了美國宇航局的兩個大型天文臺，哈勃太空望遠鏡和斯皮策太空望遠鏡的數(shù)據(jù)。
在這些新的研究之前，天文學(xué)家只對幾十個SGRB的宿主星系進行了定性。新目錄的數(shù)量是現(xiàn)有樣本的四倍。有了更大的數(shù)據(jù)集的優(yōu)勢，該目錄顯示，SGRB宿主星系可以是年輕的、正在形成恒星的，也可以是老舊的、接近死亡的。這意味著中子星系統(tǒng)在廣泛的環(huán)境中形成，其中許多具有快速形成到合并的時間尺度。由于中子星合并產(chǎn)生了像金和鉑這樣的重元素，該目錄的數(shù)據(jù)也將加深科學(xué)家對貴金屬在宇宙中首次產(chǎn)生時間的理解。
Nugent說："我們懷疑我們在較年輕的宿主星系中發(fā)現(xiàn)的較年輕的SGRB來自于在恒星形成'爆發(fā)'中形成的雙星系統(tǒng)，它們是如此緊密地結(jié)合在一起，以至于它們可以非常快速地合并。長期以來的理論表明，一定有辦法使中子星快速合并，但是，直到現(xiàn)在，我們還無法見證它們。我們在那些更古老的星系中發(fā)現(xiàn)了更古老的SGRB的證據(jù)，并相信那些星系中的恒星要么花了更長的時間來形成一個雙星，要么是一個被進一步分離的雙星系統(tǒng)。因此，那些需要更長的時間來合并。"
運用韋伯太空望遠鏡的潛力
美國宇航局新的紅外旗艦觀測站詹姆斯-韋伯太空望遠鏡（JWST）有能力探測到宇宙中非常早期的最微弱的主星系，它準備進一步推進對中子星合并的理解，以及它們開始于多遠的年代。
Nugent說："我最興奮的是，有可能利用JWST來深入探究這些罕見的爆炸性事件的起源。JWST觀察宇宙中微弱星系的能力可以發(fā)現(xiàn)更多目前正在躲避探測的SGRB宿主星系，甚至可能揭示出一個缺失的群體和與早期宇宙的聯(lián)系。"
"我在10年前就開始為這個項目進行觀測，能夠把火炬?zhèn)鹘o下一代研究人員是非常令人欣慰的，"Fong說。"看到多年的工作在這個目錄中得以實現(xiàn)，這是我職業(yè)生涯中最大的樂趣之一，感謝那些真正把這項研究帶到新水平的年輕研究人員。"