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伽玛射线下的宇宙图景:16项发现,改变你对宇宙的认知

2018-07-30  得米uhp7h...

为庆祝费米伽玛射线太空望远镜10年!特别举办了费米科学季后赛,以下十六天文种发现将进行角逐,并诞生最后的冠军。

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伽玛射线泡沫

利用费米大面积望远镜的数据,科学家在我们的银河系中发现了一种巨大而神秘的结构。这个前所未见的特征看起来像是在我们的星系中心上方和下方延伸的一对气泡,如图中假色所示。

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每个叶片高25,000光年,整个结构可能只有几百万年。在气泡中,是极其高能的电子与低能量光相互作用产生的伽马射线,但是现在,没有人知道这些电子的来源。

变压器脉冲星

2013年6月下旬,一个包含快速旋转的中子星的特殊二元系统经历了前所未有的巨大行为变化。脉冲星的无线电信标消失了,同时该系统在美国宇航局的费米伽马射线太空望远镜探测到的伽马射线中亮了五倍。

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在J1023中,恒星足够接近,气流从太阳状恒星流向脉冲星。脉冲星的快速旋转和强烈的磁场是无线电波束及其强大的脉冲风的原因。

雷暴Hurling反物质

费米伽马射线爆发监视器(GBM)已经检测到能量为511,000电子伏特的伽马射线,这个信号表明电子已经遇到了它的反物质对应物,即正电子。当撞击费米的反物质与正常物质的粒子碰撞时,两个粒子立即被湮灭并转化为伽马射线。

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引力透镜

引力透镜是一种天然望远镜,当罕见的宇宙对准允许大型物体的重力弯曲和放大来自更远距离的光源时,形成一种天然望远镜。这个数字是艺术家对费米观察“引力透镜”的印象。

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记录GRB130427A的爆炸

伽马射线爆发是宇宙中最明亮的爆炸。大多数事件发生在大质量恒星的核心耗尽核燃料,在自身重量下坍塌并形成黑洞时。然后黑洞驱动粒子喷射,几乎以光速的速度一直钻过坍缩的恒星,如该艺术家的渲染所示。

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这次爆炸被命名为GRB 130427A,在有史以来最耀眼的爆炸中排名第一,发生在2013年4月27日。

来自Blazar 3C 279的最耀眼的耀斑

3C 279是一个着名的blazar天体,一个高能活动由一个中心超大质量黑洞驱动的星系,其重量可达太阳质量的十亿倍,体积大致相当于我们行星系统的大小。

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该星系在不到一天的时间内迅速变亮,于2015年6月16日达到顶峰,并在三天后变暗至正常的伽马射线水平。快速衰落是天文学家一旦发现blazar耀斑就急于收集数据的原因。

来自超新星遗迹的宇宙射线

超新星残骸IC 443,俗称水母星云,距离我们有5000光年远,据说大约有一万年的历史。当巨大的恒星爆炸时,形成膨胀的冲击波和碎片。

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暗物质的新线索

银河系中心充满了伽马射线源,来自相互作用的二元系统和孤立的脉冲星到超新星遗迹和粒子与星际气体相撞。暗物质只通过其引力影响正常物质和辐射,大量暗物质吸引正常物质,建立一个基础,在其上形成可见结构,如星系。

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中子星碰撞

这是科学家首次确定探测到与引力波事件有关的光,这要归功于位于距地球约1.3亿光年的星系NGC 4993中的两个合并中子星。该图显示了艺术家对此次合并后果的印象。

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AGN中的伽马射线周期

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银河系外发现的第一个伽马射线脉冲星

脉冲星位于大麦哲伦星云中的狼蛛星云的郊区,这是一个绕银河系运行的小星系,距离我们有163,000光年。

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太阳和月亮在伽玛射线

月亮比太阳更亮 - 在伽马射线中!该图像使用费米大面积望远镜收集的数据描绘了伽马射线中的太阳(左)和月亮(右)。插图显示了更长,更熟悉的光学波长的相应物体,其中太阳在很大程度上超越了月球。

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伽马射线源新星

新星是由白矮星表面的热核爆炸引起的一个突然的,短暂的亮点,这是一颗不比地球大得多的致密恒星。Novae的发生是因为从二元系统中的伴星流出的气流不断堆积在白矮星表面的一层中。该层最终达到闪点并在失控的热核爆炸中引爆。

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磁暴风暴

2009年1月22日,费米的伽马射线爆发监视器从高磁化的中子星(也称为磁星)中发现了高能爆炸的快速“风暴”。现在天文学家分析这些数据发现了与磁暴相关的基础信号。波浪在整个磁星上荡漾。

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蟹状星云的超级火焰

2011年4月12日,费米的大面积望远镜从着名的蟹状星云超新星遗迹中发现了为期六天的爆发。在该图中,明亮的水平带是我们银河系的平面,蟹状星云的位置显示在右侧。

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超新星遗迹中的黑暗脉冲星

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