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我院天体物理团队在伽玛暴前身星研究领域取得重要进展

发布时间:2025-05-27文章来源: 浏览次数:

我院天体物理团队在伽玛暴前身星研究方面取得一系列重要进展。团队研究发现:低红移长伽玛暴中近一半的事件可能并非源于大质量恒星的塌缩过程。这一发现颠覆了长伽玛暴源于大质量恒星塌缩,至少绝大多数长伽玛暴源于大质量恒星塌缩的传统认知。相关研究论文在Nature Index期刊《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters》(2025, 540, 1, L6-L122025, 540, 1, L91-L97.)与二区top期刊《The Astrophysical Journal》(2024, 976, 2, id.1702025, 982, 2, id.148.)上发表,并被《新华网》、《Universe Today》等国内外权威媒体报道。

系列论文的第一作者屈艳坤博士介绍:伽玛暴是一种短时标、强爆发和极端高能的宇宙爆发现象,其持续时间通常只有几十微秒至几百秒,但亮度可达太阳亮度的百万亿亿倍。传统观点将伽玛暴分为长暴和短暴,前者通常被认为起源于大质量恒星塌缩,后者则源自双致密星并合过程。如何确定长伽玛暴的起源呢?直接证据之一是部分长伽玛暴在其爆发位置附近可观测到大质量恒星死亡产生的超新星。然而,在所有长伽玛暴中,只有少部分观测到与超新星成协,这使得它们的起源依然存在较大不确定性

与地球距离超过104亿光年(红移>2)的长伽玛暴发生率与恒星形成率相似,因此该研究假设高红移长伽玛暴是纯粹的塌缩暴,构建高红移塌缩暴的光度函数并延伸到低红移,发现低红移塌缩暴的数目明显低于观测到的长伽玛暴的数目,这显示相当一部分低红移伽玛暴并非起源于大质量恒星塌缩大量伽玛暴经验关系和伽玛暴宇宙学研究都基于长伽玛暴具有统一物理起源的假设,而这项研究表明,基于该假设的相关研究可能需要重新审视。

不同演化模型下长伽玛暴光度分布(蓝色数据点)与塌缩暴光度分布(实线)的比较。在低光度,无论哪种模型,长伽玛暴都明显高于塌缩暴的光度分布。




供稿审核:刘广强

编辑审核:王文志

终审:满忠晓


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