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作者：Prof. Jochen Greiner, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Germany 譯者：Hoi-Fung David Yu (余海峯), Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Germany 德文原文來自：http://www.mpe.mpg.de/~jcg/GROND/grb121024A_PR.html 以下皆為譯文，所有內容已經作者批准使用。(封面圖片來源：National Science Foundation) 文章內容來源： Circular polarization in the optical afterglow of GRB 121024A, Klaas Wiersema et al. 2014, Nature, 509, 7499 (「自然」雜誌第509卷7499號，2014年5月8日發行) http://dx.doi.org/10.1038/nature13237 (電子版於2014年4月30日出版) 摘要 根據目前的標準模型，伽瑪射線暴 (Gamma-Ray Burst, GRB) 源自大質量恆星在其生命終結、塌縮成黑洞時所產生的兩個方向相反的噴流 (jet)。當這些噴流撞擊周圍的星際物質時就會產生餘輝 (afterglow)。測量餘輝的偏振 (polarization)…… Continue reading 伽瑪射線暴121024A：令科學家困惑的圓形偏振 (GRB 121024A – zirkulare Polarisation verblüfft Forscher)

一直有朋友問我可否寫我自己的研究題目。趁著剛寫好一篇論文，現在往布拉格開會的巴士上，就嘗試簡單的寫一寫。 我做的研究題目是伽瑪射線暴 (gamma-ray burst)。什麼是伽瑪射線暴？簡單地說，就是一種會突然放出伽瑪射線的天體，因為其爆發時間很短，一般從零點幾秒到幾百秒不等 (也有一些長達幾十分鐘的)，所以叫做伽瑪射線「暴」。 宇宙中存在非常多種會在各種波段「發光」的天體。有些會放出射電電波 (即收音機頻率的非常低能量的電波)，也有主要在紅外、可見光、X 光波段等較高能量發光的天體。例如我們的太陽，就是一種主要在可見光波段發光的天體，所以地球上的生物才會對可見光最敏感。我的專長是高能量天體物理學之中，再比較高能量的伽瑪射線天體物理學，專門研究能量比 X 光更高的伽瑪射線源。 天文學家在 1967 年首次探測到伽瑪射線暴 [1]。當時正值美蘇軍備競賽，美國發射了很多探測伽瑪射線的人造衛星，看看蘇聯有沒有進行核試。結果，其中一個人造衛星探測到不明的伽瑪射線爆發現象，令美國政府以為是蘇聯的核試。可是經過再三定位後，卻發現這些伽瑪射線來源方向不是蘇聯、也不是從地球上任何一個地方而來，而是從外太空而來！ 其實，地球無時無刻都正受到各種極高能量的宇宙射線「攻擊」，其中有 X 光、伽瑪射線、各種高能量粒子等等。不過，由於地球有大氣層和磁場保護，這些幅射是不能到達地面的。亦因此，地球才得以孕育出生命。所以，只有在大氣層外的人造衛星，才能探測到這些來自遙遠天體的高能量幅射。 從發現第一個伽瑪射線暴源以來，天文學家已經研究了這種天文現象將近 50 年了。可是，伽瑪射線暴仍然是天文學其中一個最神祕的未解之謎。我們對於伽瑪射線暴的了解，到今時今日依然不多： 一、我們觀察到它們來源的方向是「各向同性的」 (isotropic, 即不是來自宇宙特定某個方向) [2,3,4]。 二、我們發現它們的爆發時間長度，大致可以分為兩個類別：長伽瑪射線暴 (兩秒以上) 和短伽瑪射線暴 (兩秒以下) [3]。 三、透過觀察它們的可見光「餘輝」(afterglow, 在上世紀 90 年代首次發現 [5,6] 伽瑪射線暴在放出伽瑪射線後也會放出可見光)，天文學家就可以量度它們的宇宙紅移。紅移數值越高，表示該天體離地球越遠，也代表它們是在越久遠的時候爆發的，因為伽瑪射線需要更多的時間走過更長的距離才能到達地球。我們發現，伽瑪射線暴距離我們非常非常遠，從約 1 億 4 千萬光年 (紅移 = 0.01) 到 3 千 5 百億光年 (紅移 = 10) 都有，即大約爆發於 1.5 億年前到 133 億年前。…… Continue reading 科研解碼：淺談伽瑪射線暴