GRB 970228是天文学家第一个观测到余辉的伽玛射线暴。这次爆发持续了大约80秒,其光变曲线有多个极大值。它的光变曲线特性表明可能同时发生了一次超新星爆发。本次爆发的位置与一个81亿光年
1997年2月28日2时58分(UTC),费米伽玛射线空间望远镜和BeppoSAX卫星上搭载的一台广域照相机观测到GRB 970228,在几小时内,BeppoSAX团队确认了这次伽玛射线暴的位置,测量误差约为3角分,他们借此框定了所在天区的范围。
这次伽玛暴位于赤经,赤纬,伽玛射线暴的光变曲线变化多端,科学家至今也不清楚有多个峰值的原因。一种可能的解释是多个峰值是伽玛射线源经历进动时产生的。
余辉
1993年,玻丹·帕琴斯基和詹姆斯·E·罗兹发表论文称,無论伽玛射线暴的产生原因是什么,伽玛暴极强的能量意味着寄主天体在爆发期间必须以相对论速度(接近光速)喷射出大量物质。它们推测喷出物和星际物质的强烈作用会形成激波波前。如果激波波前形成于磁场中,加速的电子会长时间产生无线电频率的同步辐射,即下文所说的无线电余辉。乔纳森·卡茨之后总结说,这种低能量的发射不限于无线电波,频率可从无线电波到X射线,其中还包括可见光。
BeppoSAX卫星上的小视野相机在发现8小时之后开始观测它的所在位置。
同年3月1日和8日,天文学家用威廉·赫歇耳望远镜和艾萨克·牛顿望远镜拍摄了它所在位置的光学影像。通过比较照片,其光度在可见光和红外光波段都下降了,这就是该伽玛射线暴的光学余辉,而天文学家一直没能观测到预测会发生的无线电余辉。
与超新星的关系
的一生的想象:发生超新星爆发、坍缩成黑洞,并沿着自转轴发生伽玛射线暴。(来自: 尼科尔·拉格·富勒/NSF)|alt=从左上到右边,一个蓝色的球不断膨胀并形成更多的层。在最右边,这个球发生了爆炸。从右下方到左边,爆炸过后的球变平成为星周盘,两道亮光从自转轴射出。]]
芝加哥大学的丹尼尔·赖卡特和阿姆斯特丹大学的提图斯·加拉玛各自分析了GRB 970228的光学光变曲线,都总结出寄主天体可能在伽玛射线暴发生前几周发生了一次超新星爆发。
加拉玛分析了本次伽玛射线暴的光变曲线后发现它的光度在不同时间以不同速率衰减。光度在3月6日至4月7日之间衰减得比之前和之后都慢。加拉玛总结道,早期光变曲线主要受伽玛射线暴源的影响,而后期则是由隐藏在背后的Ic型超新星提供能量。赖卡特注意到后期余辉比早期余辉偏红(波长增加),这与当时伽玛射线暴形成机理首选的相对性火球模型不相符。他同时观测到只有GRB 980326这一伽玛射线暴与本次的衰减规律类似,
另一种关于GRB 970228和GRB 980326光变曲线的解释涉及了尘埃回光。尽管对于GRB 980236而言并没有足够的訊息来否定这种解释,赖卡特表示GRB 970228光变曲线的变化只可能是超新星造成的。将伽玛射线暴与超新星联系起来的决定性证据最终在GRB 020813的光谱和GRB 030329的余辉中发现。然而,类似于超新星的特点只有在爆发后几周内可见,这表明早期的光度变化可以用尘埃回光来解释。
寄主星系
在3月12日和13日的夜晚,乔治·梅尔尼克用新技术望远镜观测了该天区。他发现一个暗淡的星云出现在爆发的位置上,几乎可以确定是一个遥远的星系。尽管伽玛射线暴很小可能与那星系无关,它们位置的出奇相符为上述想法提供了有力证据,即伽玛射线暴来自遥远的星系,不在银河系當中。后来对GRB 970508的观测证实了这个结论,那也是首次能确定红移值的伽玛射线暴。
本次伽玛暴的余辉在测定误差范围之内处于寄主星系的几何中心,有力地排除伽玛暴产生于活动星系核的可能。之后测得这个星系的红移值z = 0.695,约等如的距离。
注释
参考文献
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外部链接
*[http://www.mpe.mpg.de/~jcg/grb970228.html Gamma-ray Burst 970228]
*[https://web.archive.org/web/20110303114630/http://www.asdc.asi.it/bepposax/first/grb970228.html BeppoSAX follow-up observations of the region of the Gamma-ray burst GRB 970228]
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