太空望远镜准确测量有史以来最亮的伽马射线暴

北京时间2023年3月29日凌晨2点，中国科学院高能物理研究所联合全球约40家研究机构发布了关于最亮伽马射线暴的最新发现(称为 GRB 221009A)曾被人类探测到。

借助中国两台太空望远镜——洞察号-HXMT和GECAM-C的独特观测，科学家们能够准确地测量出这次爆发的亮度和释放的能量，这是了解这一历史事件的关键。

对于这次具有历史意义的伽马射线暴，由高能所牵头的另一座地基大型高空风簇天文台(LHAASO)与Insight -HXMT和GECAM-C望远镜进行了联合观测。LHAASO凭借其大量的甚高能观测数据取得了多项重要的首次发现，稍后将予以报道。

作为宇宙中最具能量的爆炸现象，伽马暴可能由大质量恒星的核心坍缩产生，通常持续时间超过两秒，或者两颗致密恒星合并产生，例如中子星和黑洞，通常持续时间不到两秒，通常会发射引力波。GRB 221009A 属于前者。

高能所牵头的国际团队，与来自中国、、意大利、法国和德国的30多个研究所的研究人员一起，借助Insight-HXMT和GECAM-C太空望远镜，对这次史无前例的爆发的瞬发和早期余辉进行了准确测量。硬 X 射线和软伽马能带。

当这个 GRB 到达时，GECAM-C 以特殊的观测模式运行，能够记录极亮的 GRB，就像 GRB 221009A 中最亮的部分一样，而许多其他太空望远镜在测量这种明亮事件时遇到了问题。

“根据GECAM-C获得的准确数据，我们发现这次爆发在观测到的所有爆发的亮度和各向同性等效能量上都创下了新的记录，这使得这次爆发非常特别”，首席研究员熊少林说。领导这项研究的 GECAM-C。

“这次爆发比上次记录保持者亮50倍，这次爆发的各向同性当量能量超过10^55尔格，大约是8个太阳质量的总静止质量能量。释放出如此巨大的能量就在大约 1 分钟的时间内，”XIONG 说。

Insight -HXMT是我国第一台专为观测银河系X射线源而设计的X射线空间望远镜。然而，它被扩展到监测全天空中的伽马射线，尤其是伽马射线暴。

“由于在 MeV 能量范围内探测面积非常大， Insight -HXMT 对 GRB 221009A 的前驱体和早期余辉进行了清晰的测量，”高能所Insight -HXMT首席研究员张双南说。

“幸运的是，我们有Insight- HXMT 和 GECAM-C 相互补充，这样我们就可以全面了解这一珍贵的爆发，”他说。

根据Insight -HXMT 和 GECAM-C 的联合观测，GRB 221009A 的早期余辉似乎在很早的时间就从慢速衰减转变为快速衰减，这意味着这次爆发发射了一股极窄且明亮的射流，直接指向我们。

“这些发现为宇宙中这些高能爆炸的物理学提供了新的思路，”拉斯维加斯内华达大学教授张兵说，他领导了这项工作的理论解释。

“在某些情况下，需要更详细的模型来了解 GRB 引擎如何设法准直射流以产生如此巨大的各向同性等效能量，”张兵说。