Gamma Ray Burst เกิดขึ้นได้อย่างไรเมื่อรวม 2 หลุมดำเข้ากับ GRB อื่น


9

Gamma Ray Burst ตรวจพบ 0.4 วินาทีหลังจากเหตุการณ์คลื่นความโน้มถ่วงGW150914เกิดจากการรวมตัวของหลุมดำและอยู่ในส่วนเดียวกันของท้องฟ้า ไม่แน่ใจว่าGamma Ray Burst เกี่ยวข้องกับการควบรวมหลุมดำหรือไม่ อัตราต่อรองของ GRB ที่เกิดขึ้นพร้อมกัน (หรือเพียงแค่เสียงพื้นหลัง) คือ 0.22% นั่นหมายถึงโอกาส 99.78% ที่การรวมหลุมดำเกี่ยวข้องกับ GRB การวิเคราะห์ในภายหลังชี้ให้เห็นว่า GRB เป็นเพียงเหตุการณ์พื้นหลังที่เกิดขึ้นในสถานที่เดียวกันบนท้องฟ้าในเวลาเพียง 0.4 วินาทีหลังจากการควบรวมหลุมดำและดังนั้นจึงไม่เกี่ยวข้อง

ในขณะที่ GRB อาจมีไอพ่นสัมพัทธ์ที่เปล่งประกายออกมาจากมันในทิศทางตรงกันข้ามการวิจัย "ไม่รวมถึงความเป็นไปได้ที่เหตุการณ์นั้นเกี่ยวข้องกับการแผ่รังสีแกมม่าจำนวนมากซึ่งพุ่งเข้าหาผู้สังเกตการณ์" ฉันตีความว่าหมายความว่า GRB นี้ไม่มีไอพ่นสัมพัทธ์ แต่เป็นรอบทิศทาง (ไม่แน่ใจว่านักดาราศาสตร์มาสรุปอย่างไร)

อย่างไรก็ตามไม่ว่าจะเกิดขึ้นพร้อมกันหรือไม่ฉันกำลังถามว่าการส่งออกพลังงานของ GRB นั้นเปรียบเทียบกับ GRB อื่นอย่างไร บทความวิกิพีเดียในลิงก์กล่าวว่า "การปล่อยพลังงานในรังสีแกมม่าและรังสีเอกซ์จากเหตุการณ์นั้นน้อยกว่าหนึ่งล้านของพลังงานที่ปล่อยออกมาเป็นคลื่นความโน้มถ่วง"

GRB ทั่วไปปล่อยพลังงานเท่าไหร่ การแพร่กระจายคลื่นความถี่ของ GRB ทั่วไปคืออะไร? GRB ทั่วไปปล่อยพลังงานนั้นในช่วงเวลาใด? (กี่วินาที?)

ระดับพลังงานสเปกตรัมและระยะเวลาของ GRB อื่นเปรียบเทียบกับ GRB ที่เกี่ยวข้องกับการควบรวมหลุมดำอย่างไร

ถ้ามันคล้ายกับ GRB อื่น ๆ ที่จะสนับสนุนสมมติฐาน GRB นี้เป็นเพียงเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในเวลาเดียวกันและในท้องฟ้า

หาก GRB นี้มีการปล่อยพลังงานและระยะเวลาที่แตกต่างจาก GRB อื่น ๆ นั่นจะสนับสนุนสมมติฐานที่ว่ามันเกี่ยวข้องกับการควบรวมของหลุมดำอย่างแท้จริง

เมื่อคุณตอบโปรดให้ข้อมูลการอ้างอิงหรือคำพูดจากงานวิจัยต้นฉบับ ฉันไม่ได้มองหาการเก็งกำไรที่ไม่สนับสนุน แต่การวิเคราะห์จริงได้รับการสนับสนุนจากข้อมูลจริง

คำตอบ:


3

การตีความที่คุณแนะนำในวรรคสองไม่ถูกต้อง เป็นที่เข้าใจกันเนื่องจากมีการถกเถียงกันในวรรณคดีเอกสารต่าง ๆ อาจมีข้อสรุปที่ขัดแย้งกัน

"ไม่รวมถึงความเป็นไปได้ที่เหตุการณ์นั้นเกี่ยวข้องกับการแผ่รังสีแกมม่าจำนวนมากพุ่งตรงไปยังผู้สังเกตการณ์" ก็หมายความว่าไม่พบ GRB ที่สังเกตได้ซึ่งบ่งบอกว่าอาจเป็นการตรวจจับดั้งเดิมที่เกิดจากพื้นหลังของเครื่องมือ : เครื่องตรวจจับแต่ละตัว เครื่องมือที่มีความอ่อนไหวอย่างเพียงพอเท่านั้นที่ควรเห็นเหตุการณ์จริง

ตามหลักการแล้วมันเป็นไปได้เสมอที่การควบรวมกิจการจะสร้างการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่มีลำแสง ไม่ควรใช้เครื่องมือนี้โดยตรงและไม่มีวิธีง่ายๆที่จะรู้ว่ามันเกิดขึ้นได้อย่างไร

ข้อ จำกัด ด้านบนนี้มาจากการสำรวจดาวเทียมอื่น (INTEGRAL / SPI-ACS, Savchenko et al 2016 ) กว่าการตรวจจับดั้งเดิม (Fermi / GBM, Connaughton et al 2016 ) นอกจากนี้ยังมีการวิเคราะห์ทางเลือกของข้อมูลแฟร์ / GBM ( Greiner et al, 2016 ) ชี้ให้เห็นว่าไม่มีเหตุการณ์ที่สามารถพบได้ในข้อมูล GBM - การเห็นของพวกเขาคือว่ามันเป็นความผันผวนของพื้นหลังของบางชนิด

ตอนนี้ทีมที่รายงานผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกันเหล่านี้กำลังทำงานร่วมกันพยายามหาภาพที่สอดคล้องกันซึ่งโดยหลักแล้วอาจเป็น GRB ที่มีคุณสมบัตินี้หรือเกี่ยวข้องกับ GW150914 ซึ่งเป็น GRB ที่ไม่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติบางอย่างหรือ ไม่มีการตรวจสอบใด ๆ งานนี้เน้นที่การสอบเทียบและการเปรียบเทียบเครื่องมือและยังมีประโยชน์ในการหลีกเลี่ยงความไม่แน่นอนเหล่านี้ในอนาคต

เราสามารถลองใช้คุณสมบัติของสเปคตรัมของเหตุการณ์นี้ตามแนวทางของทีม Fermi / GBM ดั้งเดิม แต่น่าเสียดายที่การวัดนั้นอยู่ในสภาพที่โชคร้ายมากสำหรับ Fermi / GBM (ในทิศทางที่ไม่ดี) ซึ่งเป็นเหตุผลที่สัญญาณอ่อนแอมาก (ด้านล่างสิ่งที่จะได้รับการรายงานมักจะหา GRB จริง แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้ความพยายามที่ทำเพื่อลดเกณฑ์เหล่านี้ให้ดูGoldstein et al, 2017 ) และสเปกตรัมลักษณะหลวม คุณสามารถดูรายละเอียดบางอย่างที่จะVeres et al, 2016 ด้วยความไม่แน่นอนที่มีขนาดใหญ่เหล่านี้สเปกตรัมจึงเข้ากันได้กับ GRBs สั้นที่เป็นที่รู้จัก

การประมาณค่าความส่องสว่างขึ้นอยู่กับสเปกตรัมแต่ดูเหมือนว่าจะอยู่ที่ระดับล่างสุดของตัวอย่าง GRB สั้น ๆ (ดูเช่นWanderman et al 2015 )
แต่เนื่องจากความไม่แน่นอนมีขนาดใหญ่เหตุการณ์ถ้าจริงอาจผิดปกติเช่นกัน

การสังเกต INTEGRAL ไม่ใช่การตรวจสอบจะบ่งบอกมากนุ่ม (อาจจะผิดปกติสำหรับ GRB สั้น) และ / หรือการระเบิดที่อ่อนแออาจจะเข้ากันไม่ได้แม้จะมีความไม่แน่นอนสูงข้อมูลแฟร์ / GBM

ระยะเวลาของ GRB ที่เป็นไปได้นี้อาจเกี่ยวข้องกับเหตุการณ์ GW เป็นส่วนที่ง่ายและมีความยาวประมาณ 1 วินาทีโดยทั่วไปสำหรับ GRB สั้น ๆ ( Kouveliotou et al 1993 )


1
คุณสามารถให้ลิงค์ไปยังบทความที่คุณอ้างถึงได้หรือไม่?
RichS

ฉันได้เพิ่มลิงก์ในการตอบคำแนะนำที่ดีขอบคุณ! แต่ในหลักการคุณสามารถหาเอกสารทางดาราศาสตร์ที่สาธารณชนสามารถเข้าถึงที่มีชื่อแรกและปีที่มีบริการต่างๆโดยเฉพาะอย่างยิ่งarXiv / Astro-PHและโฆษณา
Volodymyr Savchenko
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.