فوران‌های پرتوگامای ضعیف: مشاهدات مکمل ماهواره‌های اینتگرال و سوییفت

0 0 0 0

توسط آزاده کیوانی , 31 می 2017

فوران‌های پرتو گاما^۱ یا GRB جزو درخشان‌ترین رخدادهای عالم‌اند. این پدیده‌ها انرژی بیش از ۱۰⁵¹ ارگ در چند ثانیه تولید می‌کنند. طی این فوران‌ها، انرژی گرانشی بسیار زیادی آزاد می‌شود که باعث شکل‌گیری جت‌هایی^۲ می‌شود که ذرات را تا سرعت‌های فرانسبیتی شتاب‌دار می‌کنند. شک‌های داخل^۳ جت نیز بلافاصله پرتوگاما تولید و تابش می‌کند. بعد از آن، مواد بیرون جت باعث شک مجدد جت می‌شوند که تابش پس‌تاب ایجاد می‌کند. دو تا از تلسکوپ‌های فضایی که در حال حاضر به مشاهده و ثبت فوران‌های پرتو گاما می‌پردازند عبارتند از اینتگرال⁴ و سوییفت⁵ .

تلسکوپ سوییفت دارای سه ابزار مختلف است. یکی از آن‌ها که BAT نام دارد، به آشکارسازی فوران‌ها می‌پردازد. هرگاه که آشکارساز BAT فورانی را گزارش دهد، ماهواره‌ی سوییفت به سمت فوران می‌چرخد تا دو تلسکوپ دیگرش یعنی XRT و UVOT نیز بتوانند در طیف‌های مختلف (به ترتیب پرتوایکس و فرابنفش/مرئی) به رصد بپردازد. در نتیجه سوییفت ابزار مناسبی برای تکمیل رصدهای اینتگرال در طیف گسترده‌ای از امواج الکترومغناطیسی است. استفاده از داده‌های هر دو ماهواره منجر به بالارفتن حساسیت مطالعه می‌شود و در نتیجه می‌توان داده‌های کم‌اهمیت‌تر که احتمال پس‌زمینه‌بودن آن‌ها زیاد است را نیز مورد بررسی قرار داد. اینتگرال تاکنون (به عبارت دقیق‌تر تا ۱ جولای ۲۰۱۶ که داده‌های این مقاله را شامل می‌شود) ۱۱۴ GRB و ۴۰۲ داده‌ی ضعیف‌تر با اهمیت‌ آماری کم‌تر از ۸سیگما (تریگر^۶ ضعیف) شناسایی کرده است. در این مقاله، ۱۵ تا از این تریگرها مورد بررسی قرار گرفته است.

شکل ۱. پس‌تاب‌های پرتوایکس از ۶ منبع ضعیف تریگرشده توسط اینتگرال که توسط سوییفت رصد شدند.

۱۱ تا از این تریگرها به دلایل مختلف بلافاصله توسط سوییفت رصد نشده بودند، در نتیجه آن‌ها به عنوان منابعی که در آینده برای رصد توسط سوییفت در نظر گرفته می‌شوند، انتخاب شدند. دو تا از این تریگرها توسط XRT مشاهده و مطالعه شده بودند. دو منبع باقی‌مانده نیز توسط دو تلسکوپ XRT و BAT رصد شده بودند. هر ۱۵ تریگر ضعیفی که توسط اینتگرال آشکار شده بودند، توسط سوییفت مشاهده شدند و داده‌های ابزارهای مختلف آن در این مقاله تحلیل شده‌اند. شش تا از این تریگرها توسط تلسکوپ XRT و در طیف پرتوایکس رصد شدند (شکل ۱). در بررسی تمام ۱۵ تریگر، ۶ GRB و یک هسته‌ی کهکشانی فعال یافت شدند. این موضوع که این مطالعه‌ی هماهنگ بین دو رصدخانه منجر به کشف منابع اخترفیزیکی جدیدی شده‌اند، نشان می‌دهد که همکاری رصدخانه‌ها در طیف‌های مختلف حائز اهمیت زیادی است و نجوم طول‌موج‌ها و پیام‌رسان‌های چندگانه، قابلیت بالایی در کشف‌های جدیدی از عالم دارد.