天文学家发现首个短γ射线暴的余辉
著：
C. Wanjek
译：
Shea
在渐渐退去的γ射线暴（简称γ暴）中，天文学家宣布他们发现了首个短时间γ射线暴（简称短暴）的余辉，这个γ暴本身仅仅持续了1秒。
这个X射线余辉为γ暴（宇宙中最强大的能量释放形式，仅次于宇宙大爆炸）的爆发机制提供了重要的线索。先前，天文学家仅探测到了长时间γ射线暴（简称长暴）的余辉，长暴的持续时间从几秒钟到几分钟不等，同时天文学家相信长暴和短暴有着不同的爆发机制。
剑桥大学的Davide Lazzati和Enrico Ramirez-Ruiz，以及意大利的天文学家Gabriele Ghisellini（Osservatorio Astronomico di Brera）在最近一期的《天文学和天体物理学》杂志上公布了这一发现。
“1997年发现长暴的余辉是一个突破，使我们确定了γ暴发生在宇宙学距离上，数十亿光年远，”Lazzati说，“短暴，有时仅仅持续几毫秒，很难捕捉。发现它们的余辉之后，我们就有机会研究它们了。”
许多天文学家相信，长暴源自大质量恒星的坍缩。这就是所谓的坍缩星模型，它的质量比爆发成超新星的恒星的质量还要大。时间短于2秒的短暴，可能源自中子星或者黑洞的合并。听起来可能觉得不可思议，其实γ暴在宇宙中是相当普遍的，差不多每天一个。
已知的短暴很少。因为它们的持续时间太短，轨道上的探测器无法在如此短的时间里确定它们的位置。因此天文学家对这些短暴的了解很有限。同样，短暴也会形成余辉，这就使得对短暴的研究更趋复杂。
γ暴余辉的产生与原始的爆炸不同，它是爆炸时喷出的物质与环境介质互相作用的结果。对短暴余辉的研究使得天文学家可以对γ暴早期的重要阶段有所了解。
Lazzati和他的同事通过使用康普顿γ射线天文台（Compton Gamma-Ray Observatory）的爆发和暂现源实验室（Burst and Transient Source Experiment，BATSE）数据来寻找短暴的余辉。尽管已经知道短暴的持续时间只有几秒钟，但是BATSE每次探测的最短时间是200多秒，也就是说，BATSE会多收集200秒的γ射线或者高能X射线（也被称为硬X射线或者软γ射线）的资料（如果有的话）。
这个小组研究了数百个持续时间短于1秒并且“信噪比”较高的短暴记录资料，这样可以避免遗漏短暴，而且可以从辐射背景和噪音中识别出短暴。由于余辉很难从辐射背景中区分开，他们共检查了76条光变曲线。
插图说明（插图为译者所加）：BATSE76个短暴的4通道数据。上排的是“背景+信号”的光变曲线，下排是去除了辐射背景之后的光变曲线。红色显示了与余辉模型相符的部分，蓝色虚线则是背景。我们发现在3和4高能通道中没有探测到余辉的信号。
“从这些曲线的峰值发射来看，它们源自于相对论性激波，与长暴的相似，”Ramirez-Ruiz说。
Ramirez-Ruiz说，长暴和短暴余辉的相似性并不能排除长暴和短暴之间的不同。进一步的研究和观测将确定暴源的物理性质以及它们的距离。与膨胀火球不同，这两种爆发都存在喷流，数据显示短暴喷流的张角比长暴大3-10倍。所以它们释放的能量相当。
大约五年前，意大利的BeppoSAX卫星第一次探测到了余辉现象。NASA即将于2003年发射的国际合作项目——“斯威福特”卫星，能十分快速的给短暴定位，并且在几秒钟内通知其他的卫星以及地面望远镜。“斯威福特”的X射线和紫外线望远镜能深入研究γ暴的余辉。
RAS Press Officer发布 19 Feb 2002
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