ノースウェスタン大学の天文学者は、初めてキロノバの残光を発見した可能性があります。
キロノバ（星）は、宇宙で最も密度の高い物体の1つである2つの中性子星が融合して、古典的な新星の1,000倍の明るさの爆発を引き起こすときに作成されます。
この場合、GW170817と名付けられた合併イベントに伴う高エネルギー粒子の狭い軸外ジェット。合併から3年半後、ジェット機は姿を消し、不思議なX線の新しい線源を明らかにしました。
新しいX線源の主な説明として、天体物理学者は、合併によって膨張した破片が超音速航空機のソニックブームに似た衝撃波を生成したと信じています。
この衝撃により周囲の物質が加熱され、キロノバ残光と呼ばれるX線が発生しました。別の説明は、中性子星の合体によって形成されたブラックホールに落下した物質がX線を放出したというものです。
これらのシナリオはいずれも、この分野で最初のものになります。
新しい研究を主導したノースウェスタン大学のアプラジタ・カヘラ氏は、中性子星合体の影響を研究することで、未知の領域に入ったと語った。私たちは初めて、新しくて珍しいものを見ています。これにより、これまで観察されたことのない新しい物理的プロセスを研究し、理解する機会が得られます。
2017年8月17日のイベントGW170817は、重力波と電磁放射（または光）の両方によって検出された最初の中性子星合体として歴史に名を残しました。それ以来、天文学者は世界中と宇宙で望遠鏡を使用して、電磁スペクトルでこのイベントを研究してきました。
NASAのチャンドラX線天文台を使用して、天文学者は、中性子星が合流するときに発生する光速に近い速度で移動するジェットのX線放射を観測しました。
2018年の初め以来、ジェットのX線放射は着実に弱まり、ジェットは減速と拡大を続けました。その後、科学者たちは、2020年3月から2020年の終わりまで、明るさの低下が止まり、X線放射の明るさがほぼ一定であることに気づきました。
これは重要な手がかりでした。
X線の急速な退色が止まったという事実は、ジェット以外の何かがX線のこの線源で発見されたという私たちの最良の証拠であったと科学者たちは言います。私たちが見ているものを説明するには、まったく異なるX線源が必要なようです。
研究者たちは、キロノバの残光、つまりブラックホールがおそらくX線の後ろに隠れていると信じています。これまでに観察されたシナリオはありません。
これら2つの説明を区別するために、天文学者は引き続きGW170817をX線と電波で監視します。これがキロスターの残光である場合、X線と電波の放射は今後数か月または数年で明るくなると予想されます。
新たに形成されたブラックホールに物質が落下するという説明の場合、X線出力は一定であるか急速に減少する必要があり、時間の経過とともに電波放射は検出されません。
科学者たちは、GW170817のさらなる研究は、広範囲にわたる影響を与える可能性があると述べています。キロノバの残光が検出されたということは、合併によってブラックホールがすぐに形成されなかったことを意味します。あるいは、このオブジェクトは、天文学者に、物質がその誕生から数年後にブラックホールにどのように落ちるかを研究する機会を与える可能性があります。
研究はで公開されます： The Astrophysical Journal Letters. arxiv.org/abs/2104.02070
2022-03-01 15:45:43
著者: Vitalii Babkin