В заключительной главе исторического обнаружения мощного слияния двух нейтронных звезд в 2017 году официально было написано. После чрезвычайно яркого всплеска, наконец, исчезла в черной, международная команда под руководством Северо-Западного университета упорством послесвечения-последний кусочек жизненного цикла знаменитого события.
Не только результирующее изображение глубокое изображение послесвечения нейтронной звезды столкновения на сегодняшний день, в ней также раскрываются тайны о происхождении слияния струи и характер коротких гамма-всплесков.
«Это самое глубокое воздействие мы когда-либо об этом событии в видимом свете», — сказал северо-западный вен-фай Фонг, который возглавлял исследование. «Чем больше изображения, тем больше информации мы можем получить».
Исследование будет опубликовано в этом месяце в год. Фонг является доцент кафедры физики и астрономии в Северо-Западном по Вайнберга колледж искусств и наук и членом СИЕРУ (Центр междисциплинарных исследований в астрофизике), материального обеспечения научно-исследовательский центр на северо-западе сосредоточены на продвижении исследований с акцентом на междисциплинарные связи.
Многие ученые считают, что 2017 нейтронных звезд, слияние, получившее название GW170817, как это ЛИГО (лазерный интерферометр гравитационно-волновой обсерватории) самым важным открытием на сегодняшний день. Это был первый раз, когда астрофизиков захватили две нейтронные звезды сталкиваются. Обнаружил в обе гравитационные волны и электромагнитного света, это был также первый в мире мульти-мессенджера наблюдения между этими двумя видами излучения.
Свет от GW170817 обнаружено не было, отчасти потому, что он был рядом, что делает его очень ярким и относительно легко найти. Когда столкнулся нейтронных звезд, они излучали kilonova — света в 1000 раз ярче, чем классическое нова, полученные в результате формирования тяжелых элементов после слияния. Но именно эта яркость, которая сделала ее послесвечения — образуется от реактивного путешествия около света-скорость, избивая окружающей среды — так трудно измерить.
«Для нас, чтобы увидеть послесвечение, kilonova пришлось съехать с дороги», — сказал Фонг. «Разумеется, около 100 дней после слияния kilonova исчезла в небытие, а послесвечение взял на себя. Послесвечения была настолько слабой, однако, оставив его для самых чувствительных телескопов, чтобы захватить его.»
Хаббл к спасению
Начиная с декабря 2017 года, космический телескоп НАСА Хаббл обнаружил видимый свет послесвечения от слияния и пересмотреть месте слияния более 10 раз в течение полутора лет.
В конце марта 2019 года, команда Фонга использовали Хаббл для получения конечного изображения и глубокие наблюдения на сегодняшний день. В течение семи с половиной часов, телескоп зафиксировал изображение неба, откуда нейтронных звезд произошло столкновение. Полученное изображение показало — 584 дней после нейтронной звезды, слияние…, что видимый свет, исходящий от слияния, наконец, ушел.
Далее команда Фонга нужно убирать яркость на окружающие галактики, для того, чтобы изолировать крайне слабые события послесвечения.
«Чтобы точно измерить свет с послесвечения, вы должны принять все другие света», сказал Питер Бланшар, постдокторант в СИЕРУ и второй автор исследования. «Самой большой проблемой является загрязнение свет от галактики, которая является чрезвычайно сложным по своей структуре».
Фонг, Бланшар и их пособников подходил к решению задачи, используя все 10 образов, в которых kilonova не было и впечатления остались как и финал, глубокое изображение Хаббла без следов столкновения. Команда обложил их глубокое изображение Хаббла на каждом из 10 послесвечение изображения. Затем, используя алгоритм, они придирчиво вычитали — пиксель — все Света от изображения Хаббла от ранее послесвечение изображения.
Результат: в последний раз-серию изображений, показывающих слабое послесвечение без загрязнения свет от фона галактики. Полностью совпадает с моделью предсказания, это самый точный временных рядов изображений видимого света GW170817 это послесвечение производится до настоящего времени.
«Яркость эволюция вполне соответствует нашим теоретическим моделям самолетов», — сказал Фонг. «Он также соглашается отлично с тем, что радио-и рентгеновские лучи говорят нам.»
Полезную информацию
С глубоким космических снимков Хаббла, Фонг и ее коллаборационисты почерпнуть новые знания о родной галактики GW170817 по. Пожалуй, самое поразительное, они заметили, что местность вокруг слияния не была густо заселена звездных скоплений.
«Предыдущие исследования показали, что звездные пары нейтронов могут образовываться и сливаются в плотные среды из звездного скопления», — сказал Фонг. «Наши наблюдения показывают, что дело точно не в этом слиянии нейтронных звезд».
По данным нового образа, Фонг также считает, что дальние, космические взрывы, известные как короткие гамма-всплески являются на самом деле слиянием нейтронных звезд-просто под другим углом зрения. Как произвести релятивистские струи, которые, как пожарный шланг из материала, который едет почти со скоростью света. Астрофизики, как правило, увидеть струи от гамма-излучения, когда они направлены прямо, как смотреть прямо на пожарный шланг. Но GW170817 было смотреть с 30-градусным углом, который никогда не было сделано в оптической длины волны.
«GW170817 впервые мы смогли увидеть струи ‘оси'», сказал Фонг. «Новое время-серии показывает, что основное различие между GW170817 и далеких коротких гамма-всплесков является угол обзора.»
Исследование было в основном поддержано Национальным научным фондом (нумеровать АСТ-1814782 и АСТ-1909358) и НАСА (нумеровать ВСД-го-15606.001 и Сан-Г09-20058A).
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!