Килонова - Kilonova

Видеозапись этого художника показывает, как две крошечные, но очень плотные нейтронные звезды сливаются под действием гравитационного волнового излучения, а затем взрываются в виде килоновой звезды.
Художник изображает слияние нейтронных звезд, создающих гравитационные волны и получающихся в результате килоновой звезды.

А килонова (также называемый Макронова или же r-процесс сверхновой) это кратковременное астрономическое событие что происходит в компактный бинарная система когда два нейтронные звезды или нейтронная звезда и черная дыра сливаются друг с другом. Считается, что килоновые звезды излучают короткие гамма-всплески и сильное электромагнитное излучение из-за радиоактивный распад тяжелых r-процесс ядра, которые производятся и выбрасываются справедливо изотропно в процессе слияния.[1]

История

Период, термин килонова был представлен Metzger et al. в 2010[2] чтобы охарактеризовать пиковую яркость, которая, как они показали, достигает 1000 раз больше, чем у классического новая звезда. Они1⁄10 к1⁄100 яркость типичного сверхновая звезда, самовзрыв массивной звезды.[3]

Первая обнаруженная килонова была обнаружена как короткая гамма-всплеск, СГРБ 130603Б, по приборам на борту Быстрый исследователь гамма-всплесков и КОНУС / ВЕТЕР космического корабля, а затем наблюдали с помощью Космический телескоп Хаббла 9 и 30 дней после взрыва.[1]

В октябре 2018 года астрономы сообщили, что GRB 150101B, а гамма-всплеск событие, обнаруженное в 2015 году, может быть аналогом исторического GW170817, а гравитационная волна событие, обнаруженное в 2017 году и связанное с слияние из двух нейтронные звезды. Сходства между двумя событиями с точки зрения гамма-луч, оптический и рентгеновский снимок выбросов, а также от природы связанного хоста галактики, считаются "поразительными", и это замечательное сходство предполагает, что оба отдельных и независимых события могут быть результатом слияния нейтронных звезд, и оба могут быть неизвестным до сих пор классом транзиентов килоновой звезды. Таким образом, по мнению исследователей, Килоновские события могут быть более разнообразными и обычными во Вселенной, чем предполагалось ранее.[4][5][6][7]

Теория

В вдохновляющий и слияние двух компактные объекты являются сильным источником гравитационные волны (GW).[2] Килоновы считаются прародители коротких гамма-всплески[2] (GRB) и преобладающий источник стабильных r-процесс элементы в Вселенная.[1] Базовая модель слияния нейтронных звезд была введена Ли-Синь Ли и Богдан Пачиньски в 1998 г.[8]

Наблюдения

Первые наблюдения килоновой Космический телескоп Хаббла.[9]

Первое наблюдательное предположение о наличии килоновой было сделано в 2008 г. после короткий-жесткий гамма-всплеск GRB 080503,[10] где слабый объект появился в оптическом и инфракрасном свете через сутки и быстро исчез. Еще одна килонова была предложена в 2013 году в связи с кратковременный гамма-всплеск GRB 130603B, где слабый инфракрасный излучение далекой килоновой было зарегистрировано с помощью Космический телескоп Хаббла.[1]

16 октября 2017 г. LIGO и Дева коллаборации объявили о первых одновременных обнаружениях гравитационные волны (GW170817 ) и электромагнитного излучения (GRB 170817A, SSS17a ) любых явлений,[11] и продемонстрировал, что источником была килонова, вызванная двойным нейтронная звезда слияние.[12] За этим коротким GRB последовал более длинный преходящий видимые в течение нескольких недель в оптическом электромагнитном спектре (AT 2017gfo ) расположен в относительно близкой галактике, NGC 4993.[13]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d Tanvir, N.R .; Леван, А. Дж .; Fruchter, A. S .; Hjorth, J .; Hounsell, R.A .; Wiersema, K .; Танниклифф, Р. Л. (2013). «Килонова, связанная с короткоживущим γ-всплеском GRB 130603B». Природа. 500 (7464): 547–549. arXiv:1306.4971. Bibcode:2013Натура.500..547Т. Дои:10.1038 / природа12505. PMID  23912055. S2CID  205235329.
  2. ^ а б c Metzger, B.D .; Martínez-Pinedo, G .; Darbha, S .; Quataert, E .; Arcones, A .; Kasen, D .; Thomas, R .; Nugent, P .; Панов, И. В .; Зиннер, Н. Т. (август 2010 г.). «Электромагнитные аналоги слияния компактных объектов на радиоактивном распаде ядер r-процесса». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 406 (4): 2650. arXiv:1001.5029. Bibcode:2010МНРАС.406.2650М. Дои:10.1111 / j.1365-2966.2010.16864.x. S2CID  118863104.
  3. ^ «Хаббл запечатлел инфракрасное свечение взрыва килоновой звезды». spacetelescope.org. 5 августа 2013 г.. Получено 28 февраля 2018.
  4. ^ Университет Мэриленда (16 октября 2018 г.). «Все в семье: открыта разновидность источника гравитационных волн - новые наблюдения показывают, что килоновые звезды - огромные космические взрывы, производящие серебро, золото и платину - могут быть более распространенными, чем предполагалось». EurekAlert!. Получено 17 октября 2018.
  5. ^ Troja, E .; и другие. (16 октября 2018 г.). "Светящаяся голубая килонова и внеосевой джет от компактного слияния двух звезд на z = 0,1341". Nature Communications. 9 (1): 4089. arXiv:1806.10624. Bibcode:2018НатКо ... 9,4089 т. Дои:10.1038 / s41467-018-06558-7. ЧВК  6191439. PMID  30327476.
  6. ^ Мохон, Ли (16 октября 2018 г.). "GRB 150101B: дальний родственник GW170817". НАСА. Получено 17 октября 2018.
  7. ^ Уолл, Майк (17 октября 2018 г.). "Мощная космическая вспышка, вероятно, еще одно слияние нейтронных звезд". Space.com. Получено 17 октября 2018.
  8. ^ Li, L.-X .; Paczyński, B .; Fruchter, A. S .; Hjorth, J .; Hounsell, R.A .; Wiersema, K .; Танниклифф Р. (1998). «Переходные события от слияний нейтронных звезд». Астрофизический журнал. 507 (1): L59 – L62. arXiv:astro-ph / 9807272. Bibcode:1998ApJ ... 507L..59L. Дои:10.1086/311680. S2CID  3091361.
  9. ^ «Хаббл впервые наблюдает за источником гравитационных волн». www.spacetelescope.org. Получено 18 октября 2017.
  10. ^ Perley, D.A .; Metzger, B.D .; Granot, J .; Батлер, Н. Р .; Сакамото, Т .; Ramirez-Ruiz, E .; Леван, А. Дж .; Bloom, J. S .; Миллер, А.А. (2009). «GRB 080503: Последствия короткого короткого гамма-всплеска, в котором преобладает расширенное излучение». Астрофизический журнал. 696 (2): 1871–1885. arXiv:0811.1044. Bibcode:2009ApJ ... 696.1871P. Дои:10.1088 / 0004-637X / 696/2/1871. S2CID  15196669.
  11. ^ Abbott, B.P .; Abbott, R .; Abbott, T. D .; Acernese, F .; Ackley, K .; Adams, C .; Adams, T .; Addesso, P .; Adhikari, R. X .; Адья, В. Б .; и другие. (LIGO Scientific Collaboration & Дева Сотрудничество ) (16 октября 2017 г.). "GW170817: Наблюдение гравитационных волн от двойной нейтронной звезды в спирали". Письма с физическими проверками. 119 (16): 161101. arXiv:1710.05832. Bibcode:2017ПхРвЛ.119п1101А. Дои:10.1103 / PhysRevLett.119.161101. PMID  29099225.
  12. ^ Миллер, М. Коулман (16 октября 2017 г.). «Гравитационные волны: золотая двойная». Природа. Новости и просмотров (7678): 36. Bibcode:2017Натура 551 ... 36 млн. Дои:10.1038 / природа24153.
  13. ^ Бергер, Э. (16 октября 2017 г.). "Сосредоточьтесь на электромагнитном аналоге двойного слияния нейтронной звезды GW170817". Письма в астрофизический журнал. Получено 16 октября 2017.

внешняя ссылка