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费米制作独特的伽马射线天空延时之旅

2023-12-29 09:15:31生活自然的汉堡

NASA 费米任务的一部新电影展示了费米大面积望远镜在 2008 年 8 月至 2022 年 8 月期间探测到的伽马射线(光的最高能量形式)的强度

NASA 费米任务的一部新电影展示了费米大面积望远镜在 2008 年 8 月至 2022 年 8 月期间探测到的伽马射线(光的最高能量形式)的强度,其能量超过 2 亿电子伏特 (MeV)。能量在 2 到 3 电子伏之间。更亮的颜色标志着更强烈的伽马射线源的位置。

费米制作独特的伽马射线天空延时之旅

“银河系明亮、稳定的伽马射线辉光中不时夹杂着由遥远星系核心的超大质量黑洞驱动的近光速喷流的强烈、长达数天的耀斑,”高级研究员塞思·迪格尔博士说。 SLAC 国家加速器实验室的研究员。

“这些剧烈的喷发可能出现在天空中的任何地方,发生在数百万至数十亿年前,在我们观察时,它们的光刚刚到达费米。”

“电影中首先映入眼帘的是屏幕上稳定弧形的光源,”美国宇航局戈达德太空飞行中心的研究员朱迪·拉库辛博士说。

“那是我们的太阳,它的明显运动反映了地球每年围绕它的轨道运动。”

大多数时候,由于被称为宇宙射线的加速粒子的影响,费米的大面积望远镜(LAT)只能微弱地探测到太阳。当它们撞击太阳的气体甚至太阳发出的光时,就会产生伽马射线。

不过,有时太阳会突然因称为太阳耀斑的强烈爆发而变亮,这可以短暂地使我们的恒星成为天空最亮的伽马射线源之一。

天文学家说:“这部新电影以两种不同的视角展示了天空。”

“矩形视图显示了整个天空,银河系的中心位于中间。”

“这突出了银河系的中心平面,它在宇宙射线撞击星际气体和星光产生的伽马射线中发光。”

“它还点缀着许多其他来源,包括中子星和超新星遗迹。”

“在这个中心带的上方和下方,我们正在将目光投向银河系之外,进入更广阔的宇宙,那里布满了明亮、快速变化的光源。”

“其中大多数实际上是遥远的星系,以银河系南北两极为中心的不同视角可以更好地观察它们。”

“这些星系中的每一个都被称为耀变体,其中心黑洞的质量相当于一百万个或更多的太阳。”

“不知何故,黑洞产生了极其快速移动的物质喷流,而借助耀变体,我们几乎可以直接看到其中一个喷流,这种视图增强了它们的亮度和可变性。”

“这些变化告诉我们,这些喷气式飞机的某些方面已经发生了变化,”拉库辛博士说。

“我们会定期观察这些来源,并在发生有趣的事情时向太空和地面上的其他望远镜发出警报。”

“我们必须在这些耀斑消失之前迅速捕捉到它们,我们收集的观测数据越多,我们就越能更好地理解这些事件。”

费米在不断增长的任务网络中发挥着关键作用,这些任务网络共同努力捕捉宇宙中发生的这些变化。

研究人员说:“许多星系距离我们非常遥远。”

“例如,来自 4C +21.35 耀变体的光已经传播了 46 亿年,这意味着我们今天看到的耀斑实际上是在太阳和太阳系开始形成时发生的。”

“其他明亮的耀斑体的距离是其两倍多,它们共同提供了整个宇宙时间内黑洞活动的惊人快照。”

“在延时摄影中没有看到费米研究的许多短持续时间事件,例如伽马射线爆发,最强大的宇宙爆炸。”

“这是经过几天的数据处理以锐化图像的结果。”

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