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需要两颗星才能使伽玛射线爆炸

1967年,美国宇航局的科学家发现了一些来自深空之前从未见过的东西。在后来被称为“维拉事件”的事件中,多颗卫星记录了如此明亮的伽玛射线暴(GRB),短暂地使整个银河系黯然失色。鉴于其超强的力量和短暂的天性,天文学家一直渴望确定爆发的方式和原因。

数十年的观察得出的结论是,这些爆炸是在一颗巨大的恒星进入超新星时发生的,但天文学家仍不确定为什么在某些情况下而不是其他情况下会发生这种爆炸。由于沃里克大学团队的最新研究,看来产生GRB的关键在于双星系统-即,一颗恒星需要伴星才能产生宇宙中最明亮的爆炸。

负责这项发现的研究小组由博士Ashley Chrimes领导。华威大学物理系的学生。为了进行研究,研究小组解决了有关持续时间很久的GRB的中心谜团,这就是恒星如何足够快地旋转以产生已观察到的那种爆炸的方式。

简而言之,当大质量恒星(大约是太阳大小的十倍)进入超新星并坍塌成中子星或黑洞时,就会发生GRB。在此过程中,将恒星的外层吹散,并将喷射出的物质变平成新形成的残余物周围的圆盘,以保持角动量。当这种物质向内下落时,这种动量以极点喷出的形式将其发射出去。

这些被称为“相对论射流”,是因为其中的物质被加速以关闭光速。虽然GRB是宇宙中最明亮的事件,但只有当其极轴之一直接指向我们时,才可以从地球上观察到它们-这意味着天文学家只能看到其中的20%到20%。随着天文学现象的发展,它们也非常简短,持续时间从几分之一秒到几分钟不等。

另外,一颗恒星必须极快地旋转,以使其极轴以接近光速的速度发射物质。这对天文学家来说是个难题,因为恒星通常会失去很快获得的自旋。为了解决这些未解决的问题,研究团队依靠一系列恒星演化模型来检查大质量恒星坍塌时的行为。

这些模型是由新西兰奥克兰大学的Jan J. Eldridge博士在沃里克大学的研究人员的协助下创建的。结合称为二元总体合成的技术,科学家们模拟了成千上万个恒星系统的总体,以识别产生GRB的罕见爆炸可能发生的机理。

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