重力波事件 GW170817 的第 1,200 天後,觀測分析還沒結束

作者 | 發布日期 2021 年 08 月 06 日 8:45 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly
GW170817


2017 年 8 月 17 日,LIGO 和 Virgo 發出了重力波警報,提醒全世界的天文台準備後續的電磁輻射觀測,因為重力波事件 GW170817 不同於過去所發現的雙黑洞合併,這個新事件是天文學家一直在等待的「雙中子星合併」。雙黑洞合併只能透過重力波觀測,但中子星的合併會同時釋放巨量的電磁輻射,這樣的事件被稱「千新星」。

LIGO / Virgo觸發後僅1.3秒,費米伽瑪射線太空望遠鏡就記錄到短伽瑪射線暴(short gamma-ray bursts,SGRB)。接下來一連串的光學望遠鏡觀測,​​定位出相對應幅射源位於星系NGC 4993。

一連串的電磁餘暉讓天文學家持續分析3年半,完美的提供科學家檢驗千新星模型的機會。事實上在最初的觀測之後不久,天文學家就能夠建立千新星輻射通量的模型(下圖黑色實線),預測未來電磁輻射發展的走向──特別是無線電和X射線將如何隨時間演變。

▲ 千新星餘暉的X射線和無線電觀測。黑色實線為預測模型。(Source:Balasubramanian et al. 2021)

近期的X射線觀測(紫色數據點)顯示訊號超過模型預測的餘輝功率。因此最近有研究團隊用同時期無線電觀測(黃色數據點)比對,發現沒有如同X射線重新變亮的現象。就現階段觀測來說,近期X射線變化可能是初期幅射的反向散射,才使無線電沒有相對應增亮。

不過X射線觀測的不確定性較大,目前還需要繼續對X射線和無線電持續觀察,才能以長期數據檢視千新星模型。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:NSF/LIGO/Sonoma State University/A. Simonnet, Public domain, via Wikimedia Commons)

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