洞察-HXMT和GECAM-C观测史上最亮的GRB 221009A

中国科学院(CAS)高能物理研究所(IHEP)与全球约40家研究机构一起发布了人类有史以来最亮的伽马射线暴(称为GRB 221009A)的最新发现。

凭借Insight-HXMT和GECAM-C两架中国太空望远镜的独特观测，科学家们能够准确地测量爆发的亮度和释放的能量，这是理解这一历史事件的关键。

对于这次历史性的伽马射线暴，由IHEP领导的另一个地面设施，大型高空空气淋浴天文台(LHAASO)，与Insight-HXMT和GECAM-C望远镜进行了联合观测。LHAASO凭借其大量的非常高能量的观测数据取得了几个重要的初步发现，这些数据将在后面报告。

作为宇宙中能量最高的爆炸现象，伽马射线暴可以通过大质量恒星的核心坍缩产生，通常持续时间超过两秒，也可以由两颗致密恒星(如中子星和黑洞)合并产生，通常持续不到两秒钟，通常发出引力波。GRB 221009A属于前者。

利用Insight-HXMT和GECAM-C空间望远镜，一个由IHEP领导的国际团队与来自中国，美国，意大利，法国和德国的30多个研究所的研究人员一起，对硬X射线和软伽马能带中这种前所未有的爆发的快速发射和早期余辉进行了精确测量。

当这个GRB到达时，GECAM-C以一种特殊的观测模式运行，能够记录非常明亮的GRBs，就像GRB 221009A最亮的部分一样，而许多其他太空望远镜无法测量如此明亮的事件。

“根据GECAM-C获得的准确数据，我们发现这次爆发在观测到的亮度和所有检测到的爆发的各向同性等效能量上都创下了新的记录，使这次爆发非常出色，”领导这项研究的GECAM-C首席研究员熊少林说。

“这次爆发比上一个记录保持者亮50倍，这次爆发的各向同性当量能量超过1055Erg，大约是8个太阳质量的总静止质量能量。如此巨大的能量在大约1分钟内就释放出来了，“熊说。

Insight-HXMT是中国第一台用于观测银河系X射线源的X射线太空望远镜。然而，它被扩展到监测整个天空的伽马射线，特别是伽马射线暴。

“Insight-HXMT对GRB 221009A的前驱体和早期余辉进行了清晰的测量，这要归功于其在MeV能量范围内的非常大的检测区域，”IHEP中Insight-HXMT的首席研究员张双男说。

“幸运的是，我们有Insight-HXMT和GECAM-C，它们是相互补充的，因此我们可以全面了解这个珍贵的爆发，”他说。

根据Insight-HXMT和GECAM-C的联合观测，GRB 221009A的早期余辉似乎很早就从缓慢衰变转变为快速衰变，这意味着这次爆发发射了一股极其狭窄而明亮的射流，直接指向我们。

“这些发现为宇宙中这些高能爆炸的物理学提供了新的线索，”内华达大学拉斯维加斯分校教授张冰说，他领导了这项工作的理论解释。

“需要更详细的建模来了解GRB发动机如何设法准直射流，在某些情况下产生如此巨大的各向同性等效能量，”张兵说。

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