Bintang Neutron Mungkin Terlalu lemah untuk Power Beberapa semburan Gamma-Ray; Lubang Hitam Mungkin Sumber Daya

Livejurnal69 - Ledakan sinar gamma adalah ledakan sangat kuat cahaya berenergi tinggi dianggap dihasilkan oleh bintang yang runtuh di galaksi yang jauh, tapi apa yang runtuh meninggalkan ini telah menjadi bahan perdebatan.
Sebuah analisis baru dari empat semburan sangat terang diamati oleh Fermi satelit NASA menunjukkan bahwa sisa dari ledakan sinar gamma lama-lama kemungkinan besar lubang hitam - bukan berputar cepat, sangat magnet bintang neutron, atau magnetar karena seperti burst memancarkan energi lebih dari secara teori dari sebuah magnetar.

"Beberapa acara kita telah menemukan tampaknya akan mendorong tepat di batas ini total untuk sistem bintang neutron nenek moyang," kata S. Bradley Cenko, seorang rekan post-doktoral dari University of California, Berkeley.

Cenko ini menyajikan temuan-temuan November 3 pada 01-04 November konferensi Gamma Ray semburan 2010 di Annapolis, Md Cenko adalah anggota dari sebuah tim internasional yang mencakup astronom dari UC Berkeley dan Observatorium Astronomi Radio Nasional (NRAO) di New Meksiko.

Kelompok ini telah menyampaikan kertas merinci analisisnya The Astrophysical Journal.

Lama-lama semburan sinar gamma (GRBs) yang diduga dibuat oleh runtuhnya peledak di galaksi yang jauh dari bintang masif. Ledakan itu terlihat dari bumi karena cahaya yang dipancarkan dalam sebuah kerucut yang sempit, seperti sinar dari mercusuar. Pertama kali ditemukan pada tahun 1967 oleh satelit mencari ledakan nuklir di Bumi, sinar gamma semburan telah menjadi fokus dari misi satelit, terakhir NASA Fermi sinar gamma ruang teleskop, diluncurkan pada tahun 2008, dan NASA satelit Swift, yang diluncurkan pada tahun 2004.

Dengan mengumpulkan pengamatan, para astronom telah mampu menciptakan model tentang bagaimana runtuhnya bintang, berputar cepat besar dapat mempercepat masalah bagi hampir kecepatan cahaya dan collimate ke dua malah terarah, terfokus balok sepanjang sumbu spin. Mereka juga mempelajari bagaimana partikel-partikel ini menghasilkan sinar gamma dan emisi lainnya.

Dua kandidat terkemuka untuk menyalakan ledakan ini lama-lama adalah magnetar dan lubang hitam, kadang-kadang disebut sebagai suatu collapsar. Dalam kedua kasus, bahan dari bintang jatuh ke dalam dan terlempar keluar oleh bintang neutron berputar atau lubang hitam. Apa yang membedakan model ini adalah bahwa ledakan magnetar bertenaga tidak bisa sehebat ledakan lubang hitam bertenaga.

"Pertanyaan kita telah mencoba untuk menjawab adalah: Apakah melepaskan energi yang benar dari peristiwa ini?" Cenko kata. "Kita dapat mengukur semua cahaya yang dipancarkan - sinar gamma energi yang sangat tinggi, dan, di kemudian waktu, X-ray, emisi Perasaan Senang optik dan radio - tetapi itu tidak memberikan perkiraan yang sangat bagus, karena GRBs memancarkan yang relatif sempit jet. Kita harus mendapatkan gambaran tentang geometri keluar ini, yaitu, bagaimana collimated jet tersebut. "

Studi sebelumnya telah menunjukkan bahwa cahaya diukur dalam Perasaan Senang mulai turun tajam pada titik tertentu, dan semakin cepat ini drop-off, yang disebut istirahat jet, jet sempit. Biasanya, ledakan sinar gamma itu sendiri berlangsung dari beberapa detik untuk selama 100 detik, tetapi Perasaan Senang, diproduksi ketika jet berinteraksi dengan gas dan debu di sekitar bintang itu, memancarkan cahaya tampak selama beberapa minggu dan radiasi radio untuk beberapa bulan.

Sementara Swift telah mengamati ratusan semburan dalam lima tahun terakhir dan diberitahukan astronom dalam beberapa detik deteksi, instrumen kapal satelit mendeteksi ledakan kebanyakan menengah yang tidak sebagai sangat collimated dan yang memiliki jet istirahat beberapa hari atau minggu setelah meletupkan .

Besar Fermi Area Telescope, bagaimanapun, adalah sensitif untuk sangat semburan terang dengan ganti jet dalam beberapa hari meledak, membuat tindak lanjut pengamatan lebih mudah dengan sinar-X Swift dan teleskop ultraviolet-optik dan-tanah berdasarkan Very Large Array, radio teleskop yang dioperasikan oleh NRAO.

Fermi mendeteksi semburan sangat terang sedikit, tetapi - hanya empat pada tahun 2009, Cenko kata - dan tidak memberitahukan astronom selama hampir sehari sesudahnya. Setelah mengingatkan, bagaimanapun, tim Cenko yang mampu mengamati, optik X-ray dan Perasaan Senang radio dari keempat peristiwa, menemukan jet istirahat dan menggunakan informasi ini, bersama dengan jarak bintang dihitung dari pergeseran merah, untuk memperkirakan output total energi .

Jika energi dari semburan cerah yang dipancarkan ke segala arah, itu akan sama dengan massa matahari yang diubah seketika menjadi energi murni. Karena ledakan sinar gamma difokuskan pada kerucut hanya beberapa derajat luas, namun, energi untuk keempat semburan sekitar 100-1000 kali lebih sedikit dari ini.

Model teoretis tentang bagaimana balok yang dihasilkan tempat batas pada berapa banyak energi magnetar dapat menghasilkan di salah satu semburan peledak: sekitar 100 kali lebih kecil dibandingkan jika satu dikonversi matahari sepenuhnya menjadi energi. Beberapa semburan ini cerah melebihi batas ini.

"Model magnetar adalah dalam masalah serius untuk acara yang sangat kuat seperti itu," kata rekan penulis Alex Filippenko, UC Berkeley profesor astronomi. "Bahkan jika batas energi magnetar tidak ketat dilanggar, efisiensi yang luar biasa dibutuhkan oleh proses mudah percaya strain."

"Ke depan, kami akan mencoba untuk membuat pengukuran lebih tepat dan mencari acara yang lebih untuk menyingkirkan model bintang neutron," kata Cenko.

rekan Cenko dan Filippenko adalah rekan-rekan post-doktoral Nat R. Butler dan Betania E. Cobb, profesor astronomi Joshua S. Bloom dan mahasiswa pascasarjana Daniel A. Perley dan Adam N. Morgan dari UC Berkeley; Dale A. rapuh NRAO; Fiona A . Harrison, Mansi M. Kasliwal, Shrinivas R. Kulkarni dan Vikram R. Rana dari Institut Teknologi California; Reichart Joshua B. Haislip, Daniel E., Aaron P. LaCluyze dan Kevin M. Ivarsen dari University of North Carolina, Chapel Hill, Antonio Cucchiara dan Derek Fox B. dari Pennsylvania State University di Taman University, Edo Berger dari Pusat Harvard-Smithsonian untuk Astrofisika di Cambridge, Mass; Poonam Chandra dari Royal College Militer Kanada di Kingston, Ontario; Jason X Prochaska dari UCO di / Observatorium Lick di UC Santa Cruz;. Glazebrook Karl dari Universitas Teknologi Swinburne di Victoria, Australia; Lopez Sebastian dari Universidad de Chile di Santiago, dan Pettini Max dari University of Western Australia di Crawley.

Karya Filippenko Cenko dan didukung oleh Gary dan Cynthia Bengier, Richard dan Rhoda Goldman Fund, NASA dan National Science Foundation.