伽玛射线爆
2011-12-04 21:57:53   来源：   点击：

伽玛射线爆是1960年代末期由美国原用以监测核爆的船帆座卫星（Vela）所发现。1991年美国太空总署发射康普顿观测站（Compton Gamma Ray Observatory），其中称为「爆炸及瞬时爆发源实验」（Burst and Transient Source Experiment, BASTE）的侦测器，在10年的任务时间内，观测了2,704个已知方位的伽玛射线爆，发现这些高能现象是均匀分布的，从任何角度观测到的机会几乎相同，显示这些高能现象来自宇宙深处，而非银河系本身。观测数据显示平均每天会有1-2次的伽玛射线爆发生且每次爆发约持续0.01-1,000秒。但由於受限於位置经度，无法准确测得每个伽玛射线爆的方位。

1996年义大利、荷兰与美国合作的X射线天文卫星（Beppo Satellite di Astronomia X, BeppoSAX）发射升空，提供了伽玛射线爆的精确位置。天文学家可以利用X射线太空望远镜及地面上的光学望远镜做後续观测，并於1998年2月28日侦测到伽玛射线爆在爆发後所产生的X射线以及光学余晖。2000年日本、美国与法国合作的高能瞬时爆发探测卫星2号（High-Energy Transient Explorer 2, HETE-2）加入伽玛射线爆的观测行列，可侦测出伽码射线爆的位置，并且即时传送警讯给地面上的观测者，即时进行後续的余晖观测。2004年11月，美国太空总署迅捷号（Swift）卫星发射成功，可以更迅速提供更精确的伽玛射线爆位置。

根据持续时间，伽玛射线爆以2秒为准分成短伽码射线爆和长伽码射线爆两类。有些爆发在伽玛射线波段的讯号微弱甚至没有讯号，但在X射线波段显现出强烈的讯号，称为「X射线瞬闪」（X-ray flashes, XRFs）。伽玛射线爆以爆发的日期来命名，例如2005年8月20日发生的伽玛射线爆，便命名为GRB050820，同一天中若有数个发生，则以加上英文字母A、B等来命名。

随着卫星定位技术进步，加上地面望远镜的快速观测，伽玛射线爆的研究有重大的突破。GRB 030329的地面光谱及光学观测提供了长伽玛射线爆与超新星的直接证据。GRB 050904是迄今所观测到最遥远的大爆发，发生地点距离地球128亿光年。GRB080319B刷新了人类肉眼可见的天体纪录，其视星等最亮达到5.8等。

台湾鹿林山天文台的一米望远镜及中美掩星计画望远镜，皆参与了伽玛射线爆後续的光学观测。中美掩星计画的4部望远镜，可以在接收到卫星发布的爆发位置後，在1分钟之内将望远镜转向伽玛射线爆进行观测，提供早期光变曲线。鹿林一米望远镜配备多波段滤片，不仅可以提供颜色演化的情形，也可合并X射线的观测结果，得到光谱能量分布，进一步的检视理论模型。

中文关键字： 伽玛射线 , X射线瞬闪 , 光学观测

英文关键字gamma ray , X-rays flashes , optical observation

参考资料

1. Schilling, G. 2002. Flash!: The hunt for the biggest explosions in the universe. New York: Cambridge Universe Press.
2. Meszaros, P. 2002. “Theories of Gamma-Ray Bursts.” Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 40: 137-169.
3. Meszaros, P. 2006. “Gamma-Ray Bursts.” Report on Progress in Physics, 69: 2259-2321.
4. Lehner, M.J. et al. 2008. “The Taiwanese-American Occultation Survey: The Multi-Telescope Robotic Observatory.” In Publications of the Astronomical Society of the PACIFIC. Ed. Astronomical Society of the Pacific. Chicago: University of Chicago Press.
5. Huang, K.Y. et al. 2005. “GRB Optical Follow-up Observations at Lulin Observatory, Taiwan” IL Nuovo Cimento, 28: 731-734.