Purple Mountain Observatory와 이탈리아 국립 천체 물리학 연구소의 연구원들은 Swift/UVOT 위성을 사용하여 자외선 광원을 측정하는 새로운 방법을 개발했으며 GRB 220101A가 지금까지 관측된 것 중 가장 밝은 자외선/광학 플레어임을 확인했습니다. 이 발견은 독특한 천체 물리학 과정을 나타내며 자외선/광학 폭발에 대한 사전 이해에 도전합니다. (감마선 폭발에 대한 작가의 개념.)
중국 과학 아카데미의 Purple Mountain Observatory(PMO)와 이탈리아 국립 천체 물리학 연구소의 과학자들이 Swift(Swift/UVOT) 위성에 탑재된 자외선 광학 망원경으로 중간 포화 광원을 측정하는 새로운 방법을 제시했습니다. 또한 그들은 GRB 220101A를 지금까지 발견된 것 중 가장 활동적인 광학 및 자외선 플레어로 확인했습니다.
그 결과는 최근 저널에 게재되었습니다. 자연 천문학.
감마선 폭발(GRB)은 우주에서 가장 격렬한 폭발입니다. 순간 방사선은 주로 연감마선 범위에 속하며 짧게 지속됩니다(즉, 밀리초에서 최대 몇 시간까지). 즉각적인 방출 뒤에는 X선, 광학 및 무선 방출이 따르며 이는 몇 주 또는 몇 년 동안 지속됩니다.
GRB 080319B의 순간 광학 방출은 2008년 자외선/광 방출에 대한 우주 밝기 기록을 세웠습니다. 너무 밝아서 어두운 곳에 있는 관찰자가 육안으로 볼 수 있었습니다. GRB 080319B의 광학 플레어 방사는 감마선 빛의 곡선과 이에 따른 중심 운동 활동을 따릅니다. 하지만 이제 GRB 220101A가 이전 기록을 깨뜨렸습니다.
2022년 설날, SWIFT 위성은 GRB 220101A라는 새로운 폭발을 감지했습니다. GRB 220101A의 적색편이는 4.618로 측정되었습니다. 이렇게 높은 적색편이에서 관찰된 광학 광자는 자외선 범위에 있었고 매우 심각한 흡수를 겪었습니다. 그 결과, 내부복사속은 관측치보다 약 100배 높게 나타났다. 폭발 후 불과 79초 만에 Swift/UVOT는 화이트 밴드 이벤트 모드에서 150초 동안 빠른 관찰을 수행했습니다.
그런 다음 연구원들은 흐름의 급속한 진화를 밝혀낸 고해상도 광학 분석을 수행했습니다. 특히 피크 시간에는 UVOT 망원경이 이미 적당히 포화되어 있었습니다.
이번 연구의 교신 저자인 PMO의 Fan Yizhong 교수는 “우리는 망원경 점 확산 기능을 기반으로 한 UV 데이터 처리 방법을 제안했으며 실제로 신뢰할 수 있는 플럭스 측정을 제공한다는 것을 확인했습니다.”라고 말했습니다. 적절한 거리와 흡수 보정을 거친 후 GRB 220101A의 자외선/광학 방출의 절대 등급은 -39.4에 도달하여 지금까지 절대 등급이 -39보다 밝은 유일한 광원이 되었습니다.
Fan 교수는 “우주 망원경을 사용하여 매우 활동적인 광학/자외선 플레어를 탐지한 것은 이번이 처음”이라고 덧붙였습니다.
GRB 220101A는 태양보다 거의 400조 배 밝으며 GRB 080319B가 보유한 14년 된 기록을 깨뜨렸습니다. 또한 자외선 폭발의 물리적 기원의 다양성을 설명하는 새로운 천체물리학 과정을 제안합니다.
2024년 초에 발사될 예정인 중국-프랑스 공간 가변 물체 관측(SVOM) 위성은 더 높은 적색편이에서 매우 활동적인 자외선/광학 플레어를 감지할 수 있을 것으로 예상됩니다.
참고 자료: Zhi-Ping Jin, Hao Zhou, Yun Wang, Jin-Jun Geng, Stefano Covino, Xue-Feng Wu, Xiang Li, Yi-Zhong의 “절대 AB 크기가 -39.4인 자외선 광발광이 GRB 220101A에서 감지되었습니다.” Fan, Da-Ming Wei, Jian-Yan Wei, 2023년 6월 26일, 자연 천문학.
도이: 10.1038/s41550-023-02005-s
