辐射光度约为太阳40亿亿倍！宇宙最剧烈光学紫外耀发纪录刷新

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辐射光度约为太阳40亿亿倍！宇宙最剧烈光学紫外耀发纪录刷新

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2023-06-28 10:54:12 字号：A- A A+ 来源：观察者网综合自紫金山天文台、北京日报

最后更新: 2023-06-28 10:54:13

利用雨燕卫星紫外光学望远镜，由中科院紫金山天文台研究员范一中、金志平领衔的国际团队证认出了迄今为止人类探测到的最剧烈光学紫外耀发——伽马暴GRB 220101A的辐射光度约为太阳的40亿亿倍，刷新了世界纪录。6月26日，相关研究成果在线发表在《自然天文学》。

伽马暴是宇宙中最剧烈的恒星尺度的爆发现象，其主要辐射能量集中在软伽马射线波段，因此，软伽马射线辐射时期也被称为伽马暴的瞬时辐射阶段；瞬时辐射结束后，人们往往能观测到持续约数周甚至数年的余辉辐射。在瞬时辐射末期的光学闪耀现象，被认为标志着余辉辐射的开始，伽马暴GRB 080319B的瞬时光学辐射长期保持着宇宙中最剧烈光学紫外耀发事件的世界纪录。

2022年1月1日，雨燕（SWIFT）卫星探测到了一个新的爆发GRB 220101A，它有着明亮的光学余辉。科学家们很快测量出，这一伽马暴的红移值为4.618，说明探测到的光学辐射是被红移过的紫外光子，在达到地球前已经损失了约99%，即其实际的辐射流量是观测值的约100倍。

据紫金山天文台介绍，团队开展了高时间分辨的测光分析发现，GRB 220101A的流量演化非常剧烈，特别是峰值时刻望远镜已经处于中等饱和状态。该情形下如何进行UVOT的数据分析，之前的文献并无可靠方案。

科研人员基于该望远镜的“点扩散函数”效应提出了对处于中等饱和的UVOT数据处理方法，并证实其可以给出可信的真实流量。

结果表明，GRB 220101A的绝对星等达到-39.4，这是人类目前探测到的唯一一个绝对星等亮于-39等的光学紫外辐射源。如图所示，GRB 220101A的辐射光度约为太阳的40亿亿倍，打破了GRB 080319B保持14年的纪录。

分析进一步发现，GRB 220101A的光学辐射行为既不同于标志着余辉开始的GRB 990123的光学紫外闪耀，又不同于直接示踪中心引擎活动的GRB 080319B，而需要新的模型解释，这表明了超亮光学紫外爆发的物理起源多样性。研究提出，即将于2024年初发射的中法空间变源监视器SVOM卫星可望探测到更高红移的极其剧烈的光学紫外爆发现象。
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