哈勃太空望远镜在意想不到的地方发现奇异的爆炸

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哈勃太空望远镜在意想不到的地方发现奇异的爆炸。鸣谢:美国宇航局，欧空局，国家科学基金会的NOIRLab，m .加尔利克，m .扎马尼

（）据美国宇航局：多亏了NASA/ESA哈勃太空望远镜的鹰眼，宇宙中一次非常罕见、奇怪的异常强光爆发变得更加奇怪。这种现象被称为发光快速蓝光瞬时现象(LFBOT)，闪现在远离任何宿主星系、预计不会被发现的场景中。只有哈勃能确定它的位置。哈勃的结果表明，通过排除一些可能的理论，天文学家对这些物体的了解甚至比以前认为的还要少。

发光快速蓝光瞬变(LFBOT)是宇宙中已知最亮的可见光事件之一——像照相机闪光灯一样意外熄灭。自2018年首次发现以来，只发现了少数几个。目前，LFBOTS大约每年被检测一次。

在首次探测后，最新的LFBOT被多个望远镜观测到，涵盖了从X射线到无线电波的电磁频谱。只有哈勃极其清晰的分辨率才能确定它的位置。这个短暂的事件被命名为2023fhn，绰号“雀”，显示了LFBOT的所有特征。它在蓝光下强烈发光，并迅速演化，在几天内达到峰值亮度并再次消退，不像超新星需要几周或几个月才能变暗。

但与之前看到的任何其他LFBOT不同，哈勃发现Finch位于两个相邻星系之间的明显孤立位置——距离附近的螺旋星系约5万光年，距离一个较小的星系约1.5万光年——这是一个令人困惑的位置，此前人们认为天体存在于主星系内。

“哈勃观测确实是至关重要的事情。他们让我们意识到，与其他类似的情况相比，这是不寻常的，因为没有哈勃数据，我们不会知道，”报道这一发现的哈勃论文的主要作者阿什利·克里斯说。他还是欧洲航天局的研究员，以前在荷兰奈梅亨的拉德布大学工作。

这项研究将发表在即将出版的《皇家天文学会月报》上，该论文目前可在arXiv预印本服务器上获得。



这张哈勃照片展示了在太空天鹅绒般的黑色背景下的三个星系。最大的是图像中心的白蓝螺旋星系。两个较小的星系是左侧的白色斑块。靠近图像顶部的一个奇怪的白点用两条垂直的橙色线标出。这是某个未知物体爆炸发出的光，但与任何星系都无关。鸣谢:美国国家航空航天局、欧空局、STScI、A. Chrimes(拉德布大学)

虽然这些可怕的爆炸被认为是一种罕见的超新星(称为核心坍缩超新星)，但按照恒星的标准，变成超新星的巨大恒星是短暂的。因此，超新星的大质量祖先恒星没有时间从它们的出生地——一群新生恒星——旅行很远。所有以前的LFBOTs都是在恒星诞生的星系旋臂中发现的。

“我们对LFBOTs了解得越多，它们就越让我们吃惊，”Chrimes说。“我们现在已经表明，LFBOTs可以发生在距离最近的星系中心很远的地方，而Finch的位置不是我们对任何类型的超新星的预期。”

Zwicky Transient Facility是一台极广角的地面相机，每两天扫描一次整个北部天空，它于2023年4月10日首次提醒天文学家注意这种雀。一旦它被发现，研究人员触发了一个预先计划的观察程序，该程序一直处于待命状态，准备迅速将注意力转向任何潜在的LFBOT候选人。

智利的双子座南方望远镜进行的光谱测量发现，这种雀的体温高达20，000摄氏度。双子座还帮助确定了它与地球的距离，这样就可以计算出它的光度。连同来自其他天文台的数据，包括钱德拉X射线天文台和甚大阵列射电望远镜，这些发现证实了爆炸确实是一个LFBOT。

LFBOTs可能是恒星被中等质量黑洞(100到1000个太阳质量)撕裂的结果。NASA/ESA/CSA James Webb太空望远镜的高分辨率和红外灵敏度最终可能被用来发现Finch在两个相邻星系之一的外晕中的球状星团内爆炸。球状星团是最有可能发现中等质量黑洞的地方。



这张哈勃照片显示了太空黑色背景下的三个星系。最大的是图像中心的白蓝螺旋星系。两个较小的星系是左侧的白色斑块。靠近图像顶部的一个奇怪的白点用两条垂直的橙色线标出。图像标有白点的名称、坐标和比例标记。鸣谢:美国航天局、欧空局、STScI、A. Chrimes(拉德布大学)

为了解释雀的不寻常位置，研究人员正在考虑另一种可能性，即它是两颗中子星碰撞的结果，这两颗中子星远离它们的主星系，几十亿年来一直朝着彼此螺旋运动。

这种碰撞会产生一颗基洛诺瓦——一种比标准超新星强大1000倍的爆炸。然而，一个非常推测性的理论是，如果其中一颗中子星被高度磁化——一颗磁星——它可能会大大放大爆炸的威力，甚至进一步放大到普通超新星亮度的100倍。

“这个发现提出的问题比它回答的问题要多得多，”克里斯说。"需要做更多的工作来找出许多可能的解释中哪一个是正确的。"

因为天文瞬变可以在任何地方和任何时间突然出现，并且从天文学的角度来说相对短暂，所以研究人员依赖于可以连续监控大面积天空的宽视场巡天来检测它们，并提醒像哈勃这样的其他天文台做跟踪观测。

研究人员说，需要更大的样本来更好地理解这一现象。即将到来的全天巡天望远镜也许能够探测到更多，这取决于潜在的天体物理学。