首次发现!南京大学科研成果被美国NASA“关注”

2021年07月30日 14:51:54 | 来源:我苏网

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  伽马射线暴(简称伽马暴),是迄今为止观测到的宇宙中最剧烈的天体爆发现象,以两秒为界将其分为长伽马射线暴( I 型暴)和短伽马射线暴(II 型暴)。2020年8月26日,南京大学张彬彬老师研究小组与合作者,观测到一例非常特殊的II型伽马射线暴,编号GRB 200826A——爆发时间只有1秒的II型暴。

  这是人们首次观测到瞬时辐射时标短于两秒但起源于大质量恒星坍缩的伽马暴。

  GRB 200826A 艺术想象图

  GRB 200826A的出现挑战了人们关于伽马暴爆发时间及相关物理模型的认知。这一事件的发生再次让人们重新审视伽马暴中心引擎的多样性。在发表于《自然•天文学》的一篇论文中,张彬彬带领研究团队指出了几种可能性:

  (1)大质量恒星坍缩成黑洞之后伽马暴并没有立即产生,而是等黑洞扫清了周围重子物质之后才产生伽马暴;

  (2)恒星坍缩之后形成的喷流将大部分时间用在突破抛射物包层,突破之后只有很少的一部分被我们观测到;

  (3)大质量恒星坍缩后并没有直接形成黑洞,而是先坍缩成大质量磁星,磁星的较差自转通过磁重联过程产生磁泡作为此伽马暴的中心引擎。

  无论哪种理论解释,都需要将来进一步的观测、数据的检验,以及更多理论细节的支持。

  GRB 200826A 的光变曲线及其Amati关系图

  发表在同期《自然•天文学》的另一篇论文中,美国NASA、马里兰大学、加州理工大学等科学家团队通过地面的丰富观测数据,佐证了上述观测的II型暴事实和理论推测。著名天体物理学家Amati同期发表观点评论To be short or long is not the question。NASA也在第一时间报道了这一事件,并引述了南大团队的工作和观点。

  该项成果以“A Peculiarly Short-duration Gamma-Ray Burst from Massive Star Core Collapse”为题,以南京大学为第一作者单位和第一通讯单位发表于《自然•天文学》,南京大学张彬彬和内华达大学张冰为该文的通讯作者,南京大学研究生刘子科和彭宗开为该论文的共同第一作者。

  北京大学、河北师范大学、广西大学、云南天文台、西班牙安达卢西亚天体物理研究所、中国科技大学等多位专家学者共同参与了这一研究工作。本工作得到国家自然科学基金、科技部重点研发计划、江苏省双创人才计划、中央高校基本科研业务费专项资金等多项支持。

  拓展阅读

  南京大学天文与空间科学学院是全国高校中历史最悠久、培养人才最多的天文学专业院系,现拥有一级重点学科天文学,天体物理和天体测量与天体力学两个国家重点学科,一个教育部重点实验室。

  此外,学院还是国家第一个天文学基础研究和教学人才培养基地、第一个基金委创新研究群体。近年来,学院各项科研工作均取得了持续稳定的发展,多次获得省部级以上科研奖励。

  天文与空间科学学院长期致力于培养具有扎实基础、开阔视野和创新思维的优秀人才,毕业生往往快速成为优秀的青年学科骨干。如2002届硕士毕业生李志远,曾参与事件视界望远镜项目并获得2020年基础物理学科学突破奖;2011届本科毕业生胡一鸣,曾参与首例引力波事件探测并获得2019年基础物理学科学突破奖;2012届硕士毕业生李辉,入选美国哈勃学者;2019届博士毕业生赵杉杉,曾参与事件视界望远镜项目并获得2020年基础物理学科学突破奖等。

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(来源:江苏广电融媒体新闻中心/黄迪 王尧  通讯员/李浩 编辑/蒋婕)

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