近日，我校科研人员与丹麦哥本哈根大学玻尔研究所暗宇宙学中心（以下简称“暗宇宙学中心”）伽玛暴团队在近期的合作研究中取得重要进展。该工作由暗宇宙学中心徐栋博士牵头展开，其结果回答了一个伽玛暴领域长期悬而未决的问题：除了那些位于较低红移处具有较低爆发能量的长软伽玛暴通常和宽谱线Ic型超新星成协发生外，那些通常位于较高红移处具有较高爆发能量的长软暴是否也会和宽谱线Ic型超新星成协发生？
近期的一颗伽玛暴，GRB130427A，提供了回答上述问题的机遇。该暴属于长软暴，并且最早被高能Fermi卫星的甚高能探测器探测到。山东大学威海天文台、中科院国家天文台和暗宇宙学中心合作团队在该暴发生后立刻展开联合观测，利用包括山东大学威海天文台一米望远镜在内的国内外地基望远镜开展了长达两个月的测光与光谱观测。暴后一天内就从其光学余辉的光谱中检测出其红移为z=0.34，因此该暴属于高低红移过渡态事件。更让人感兴趣的是，该暴的各项关键物理特性类似于高红移暴的特性；就其各项同性能量来说，该暴已进入迄今已知红移的(较)高红移暴中释放能量最强的~5%那一批，与之前的较低红移暴的特性差距很大(见图1)。在暴后大概17天时，该伽玛暴的光学余辉亮度已明显衰减，同时光变曲线显示有一新成份的亮度增大至其峰值附近，观测团队利用现时世界上最大的位于西班牙La Palma岛的反射式光学望远镜Gran Telescopio Canarias(GTC) 得到该新成份光谱并检测出清晰可信的宽谱线Ic型超新星信息，即SN2013cq(见图2)。因此，GRB130427A/SN2013cq起到了桥梁作用，指出高红移长软暴也能与超新星成协，并且高低红移长软暴的物理起源应该是一致的。该研究发现已经被天文专业期刊Astrophysical Journal接受发表(http://arxiv.org/abs/1305.6832)，并且是全球第一个发现GRB130427A/SN2013cq成协的工作；其他研究者引用了这一观测结果并且已经投稿Science杂志。
我校科研人员在2008年底即在其一米反射望远镜上建立了伽玛暴光学监测系统，2012年开始与徐栋博士为首的团队合作开展亮GRB的早期光学余晖测光观测研究工作，现已取得了初步成果并积累了大量重要观测数据资料，今后将继续深入开展此类合作研究。
伽玛射线暴(Gamma Ray Burst)，简称伽玛暴(GRB)，指由空间高能卫星探测到的在软伽玛能段或者硬X能段的恒星量级爆发现象。按照不同暴的爆发持续时标和其高能能谱的软硬度分布，伽玛暴大致可以分成长软暴和短硬暴。一般认为，长软暴起源于大质量恒星演化到最后阶段的内塌缩，而短硬暴可能起源于致密双星的合并。观测表明，长软暴既可以发生在较低红移处因此距离地球较近，也可以发生在较高红移处甚至高红移处(如，z> ~9.0)，因此是研究宇宙演化的极好探针之一。观测还发现，绝大部分较低红移处的长软暴在爆发时，都伴随有宽谱线型Ic型超新星发生，而且这些超新星可以从其光谱上得到证认；这两者伴随发生的现象被称为(长软)伽玛暴超新星成协，宛如一枚硬币的两面。但是，这些长软暴的关键物理特性，如爆发总能量等，和那些高红移处的长软暴的物理特性有着明显的差别，这些差别使得相当一部分域内研究人员认为低红移暴很可能与高红移暴物理起源并不一样。更让问题复杂的是，由于高红移长软暴离地球较远而超新星的总光度有限，所以现阶段即使世界上的大型地面光学望远镜也无法在光谱上探测与之成协的宽谱线Ic型超新星。再加上其他一些观测限制因素，(较)高红移处的长软暴到底有无成协的超新星这一问题长期悬而未决。
下图1: 长软伽玛暴各向同性能量释放Eiso与其红移z分布图。其中，大金黄色五角星表示GRB130427A/SN2013cq事件；红圈表示长软暴超新星成协事件，大红圈表示光谱证认的成协，小红圈表示仅光变证认的成协；两个淡蓝色圈表示没有超新星成协的较低红移长软暴事件；其他的表示由于红移，能量释放等因素导致的无法检测成协的事件。
下图2：GRB130427A/SN2013cq不同时间上的光谱序列。伽玛暴当地系中暴后0.5天左右时，北欧光学望远镜(NOT)和欧南台甚大望远镜(VLT)的光谱(深灰色)提供事件红移z=0.34，并且谱形为典型的伽玛暴光学余辉同步辐射幂律谱。当地系暴后12.5天时，GTC光谱(红色)显示出明显的宽谱线型Ic超新星的特征。这些特性在GTC光谱减去宿主星系的光谱(灰色)后更加清晰明显，如~670纳米处的很宽的鼓包突起，是为SN2013cq光谱(红褐色)。低能GRB100316D(其z=0.059)与宽线Ic超新星SN2010bh成协事件中，SN2010bh在其当地系暴后12.7天的光谱(蓝色)与SN2013cq的光谱及其类似，进一步证实了其存在和演化。
作者：文、图/空间科学与物理学院 来自：山东大学（威海）新闻网 责任编辑：张丹丹
近期的一颗伽玛暴，GRB130427A，提供了回答上述问题的机遇。该暴属于长软暴，并且最早被高能Fermi卫星的甚高能探测器探测到。山东大学威海天文台、中科院国家天文台和暗宇宙学中心合作团队在该暴发生后立刻展开联合观测，利用包括山东大学威海天文台一米望远镜在内的国内外地基望远镜开展了长达两个月的测光与光谱观测。暴后一天内就从其光学余辉的光谱中检测出其红移为z=0.34，因此该暴属于高低红移过渡态事件。更让人感兴趣的是，该暴的各项关键物理特性类似于高红移暴的特性；就其各项同性能量来说，该暴已进入迄今已知红移的(较)高红移暴中释放能量最强的~5%那一批，与之前的较低红移暴的特性差距很大(见图1)。在暴后大概17天时，该伽玛暴的光学余辉亮度已明显衰减，同时光变曲线显示有一新成份的亮度增大至其峰值附近，观测团队利用现时世界上最大的位于西班牙La Palma岛的反射式光学望远镜Gran Telescopio Canarias(GTC) 得到该新成份光谱并检测出清晰可信的宽谱线Ic型超新星信息，即SN2013cq(见图2)。因此，GRB130427A/SN2013cq起到了桥梁作用，指出高红移长软暴也能与超新星成协，并且高低红移长软暴的物理起源应该是一致的。该研究发现已经被天文专业期刊Astrophysical Journal接受发表(http://arxiv.org/abs/1305.6832)，并且是全球第一个发现GRB130427A/SN2013cq成协的工作；其他研究者引用了这一观测结果并且已经投稿Science杂志。
我校科研人员在2008年底即在其一米反射望远镜上建立了伽玛暴光学监测系统，2012年开始与徐栋博士为首的团队合作开展亮GRB的早期光学余晖测光观测研究工作，现已取得了初步成果并积累了大量重要观测数据资料，今后将继续深入开展此类合作研究。
伽玛射线暴(Gamma Ray Burst)，简称伽玛暴(GRB)，指由空间高能卫星探测到的在软伽玛能段或者硬X能段的恒星量级爆发现象。按照不同暴的爆发持续时标和其高能能谱的软硬度分布，伽玛暴大致可以分成长软暴和短硬暴。一般认为，长软暴起源于大质量恒星演化到最后阶段的内塌缩，而短硬暴可能起源于致密双星的合并。观测表明，长软暴既可以发生在较低红移处因此距离地球较近，也可以发生在较高红移处甚至高红移处(如，z> ~9.0)，因此是研究宇宙演化的极好探针之一。观测还发现，绝大部分较低红移处的长软暴在爆发时，都伴随有宽谱线型Ic型超新星发生，而且这些超新星可以从其光谱上得到证认；这两者伴随发生的现象被称为(长软)伽玛暴超新星成协，宛如一枚硬币的两面。但是，这些长软暴的关键物理特性，如爆发总能量等，和那些高红移处的长软暴的物理特性有着明显的差别，这些差别使得相当一部分域内研究人员认为低红移暴很可能与高红移暴物理起源并不一样。更让问题复杂的是，由于高红移长软暴离地球较远而超新星的总光度有限，所以现阶段即使世界上的大型地面光学望远镜也无法在光谱上探测与之成协的宽谱线Ic型超新星。再加上其他一些观测限制因素，(较)高红移处的长软暴到底有无成协的超新星这一问题长期悬而未决。
下图1: 长软伽玛暴各向同性能量释放Eiso与其红移z分布图。其中，大金黄色五角星表示GRB130427A/SN2013cq事件；红圈表示长软暴超新星成协事件，大红圈表示光谱证认的成协，小红圈表示仅光变证认的成协；两个淡蓝色圈表示没有超新星成协的较低红移长软暴事件；其他的表示由于红移，能量释放等因素导致的无法检测成协的事件。
下图2：GRB130427A/SN2013cq不同时间上的光谱序列。伽玛暴当地系中暴后0.5天左右时，北欧光学望远镜(NOT)和欧南台甚大望远镜(VLT)的光谱(深灰色)提供事件红移z=0.34，并且谱形为典型的伽玛暴光学余辉同步辐射幂律谱。当地系暴后12.5天时，GTC光谱(红色)显示出明显的宽谱线型Ic超新星的特征。这些特性在GTC光谱减去宿主星系的光谱(灰色)后更加清晰明显，如~670纳米处的很宽的鼓包突起，是为SN2013cq光谱(红褐色)。低能GRB100316D(其z=0.059)与宽线Ic超新星SN2010bh成协事件中，SN2010bh在其当地系暴后12.7天的光谱(蓝色)与SN2013cq的光谱及其类似，进一步证实了其存在和演化。
作者：文、图/空间科学与物理学院 来自：山东大学（威海）新闻网 责任编辑：张丹丹
