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哈勃太空望遠鏡在意想不到的地方發現奇異的爆炸

太空


哈勃太空望遠鏡在意想不到的地方發現奇異的爆炸


哈勃太空望遠鏡在意想不到的地方發現奇異的爆炸 。鳴謝:美國宇航局，歐空局，國家科學基金會的NOIRLab，m .加爾利克，m .扎馬尼
據美國宇航局：多虧了NASA/ESA哈勃太空望遠鏡的鷹眼，宇宙中一次非常罕見、奇怪的異常強光爆發變得更加奇怪 。這種現象被稱為發光快速藍光瞬時現象(LFBOT)，閃現在遠離任何宿主星系、預計不會被發現的場景中 。只有哈勃能確定它的位置 。哈勃的結果表明，通過排除一些可能的理論，天文學家對這些物體的了解甚至比以前認為的還要少 。
發光快速藍光瞬變(LFBOT)是宇宙中已知最亮的可見光事件之一——像照相機閃光燈一樣意外熄滅 。自2018年首次發現以來，只發現了少數幾個 。目前 ， LFBOTS大約每年被檢測一次 。
在首次探測后，最新的LFBOT被多個望遠鏡觀測到 ， 涵蓋了從X射線到無線電波的電磁頻譜 。只有哈勃極其清晰的分辨率才能確定它的位置 。這個短暫的事件被命名為2023fhn，綽號“雀” ， 顯示了LFBOT的所有特征 。它在藍光下強烈發光 ， 并迅速演化，在幾天內達到峰值亮度并再次消退，不像超新星需要幾周或幾個月才能變暗 。
但與之前看到的任何其他LFBOT不同 ， 哈勃發現Finch位于兩個相鄰星系之間的明顯孤立位置——距離附近的螺旋星系約5萬光年，距離一個較小的星系約1.5萬光年——這是一個令人困惑的位置，此前人們認為天體存在于主星系內 。
“哈勃觀測確實是至關重要的事情 。他們讓我們意識到，與其他類似的情況相比，這是不尋常的 ， 因為沒有哈勃數據，我們不會知道 ， ”報道這一發現的哈勃論文的主要作者阿什利·克里斯說 。他還是歐洲航天局的研究員 ， 以前在荷蘭奈梅亨的拉德布大學工作 。
這項研究將發表在即將出版的《皇家天文學會月報》上，該論文目前可在arXiv預印本服務器上獲得 。

哈勃太空望遠鏡在意想不到的地方發現奇異的爆炸


這張哈勃照片展示了在太空天鵝絨般的黑色背景下的三個星系 。最大的是圖像中心的白藍螺旋星系 。兩個較小的星系是左側的白色斑塊 ?？拷鼒D像頂部的一個奇怪的白點用兩條垂直的橙色線標出 。這是某個未知物體爆炸發出的光，但與任何星系都無關 。鳴謝:美國國家航空航天局、歐空局、STScI、A. Chrimes(拉德布大學)
雖然這些可怕的爆炸被認為是一種罕見的超新星(稱為核心坍縮超新星) ， 但按照恒星的標準，變成超新星的巨大恒星是短暫的 。因此，超新星的大質量祖先恒星沒有時間從它們的出生地——一群新生恒星——旅行很遠 。所有以前的LFBOTs都是在恒星誕生的星系旋臂中發現的 。
“我們對LFBOTs了解得越多，它們就越讓我們吃驚，”Chrimes說 。“我們現在已經表明，LFBOTs可以發生在距離最近的星系中心很遠的地方，而Finch的位置不是我們對任何類型的超新星的預期 ?！?br>Zwicky Transient Facility是一臺極廣角的地面相機，每兩天掃描一次整個北部天空，它于2023年4月10日首次提醒天文學家注意這種雀 。一旦它被發現，研究人員觸發了一個預先計劃的觀察程序，該程序一直處于待命狀態 ， 準備迅速將注意力轉向任何潛在的LFBOT候選人 。
智利的雙子座南方望遠鏡進行的光譜測量發現，這種雀的體溫高達20，000攝氏度 。雙子座還幫助確定了它與地球的距離，這樣就可以計算出它的光度 。連同來自其他天文臺的數據，包括錢德拉X射線天文臺和甚大陣列射電望遠鏡，這些發現證實了爆炸確實是一個LFBOT 。
LFBOTs可能是恒星被中等質量黑洞(100到1000個太陽質量)撕裂的結果 。NASA/ESA/CSA James Webb太空望遠鏡的高分辨率和紅外靈敏度最終可能被用來發現Finch在兩個相鄰星系之一的外暈中的球狀星團內爆炸 。球狀星團是最有可能發現中等質量黑洞的地方 。

哈勃太空望遠鏡在意想不到的地方發現奇異的爆炸


這張哈勃照片顯示了太空黑色背景下的三個星系 。最大的是圖像中心的白藍螺旋星系 。兩個較小的星系是左側的白色斑塊 ?？拷鼒D像頂部的一個奇怪的白點用兩條垂直的橙色線標出 。圖像標有白點的名稱、坐標和比例標記 。鳴謝:美國航天局、歐空局、STScI、A. Chrimes(拉德布大學)
為了解釋雀的不尋常位置，研究人員正在考慮另一種可能性，即它是兩顆中子星碰撞的結果，這兩顆中子星遠離它們的主星系，幾十億年來一直朝著彼此螺旋運動 。
這種碰撞會產生一顆基洛諾瓦——一種比標準超新星強大1000倍的爆炸 。然而，一個非常推測性的理論是，如果其中一顆中子星被高度磁化——一顆磁星——它可能會大大放大爆炸的威力，甚至進一步放大到普通超新星亮度的100倍 。
“這個發現提出的問題比它回答的問題要多得多，”克里斯說 。"需要做更多的工作來找出許多可能的解釋中哪一個是正確的 。"
因為天文瞬變可以在任何地方和任何時間突然出現，并且從天文學的角度來說相對短暫，所以研究人員依賴于可以連續監控大面積天空的寬視場巡天來檢測它們，并提醒像哈勃這樣的其他天文臺做跟蹤觀測 。
研究人員說，需要更大的樣本來更好地理解這一現象 。即將到來的全天巡天望遠鏡也許能夠探測到更多，這取決于潛在的天體物理學 。