天文学家利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）首次记录了中子星与另一颗恒星的爆炸性中子星合并。 他们检测到合并引起的炽热爆炸发出的毫米波光。 这种光被认为是迄今为止观测到的能量最高的短时伽马射线爆发之一——GRB 211106A。
Tanmoy Laskar 即将开始担任犹他大学物理和天文学助理教授，他说： “合并的发生是由于引力波辐射从双星轨道上消除了能量，导致恒星螺旋式靠近彼此。”
“由此产生的爆炸伴随着接近光速的喷射流。 当这些喷射流之一指向地球时，我们观察到一个短脉冲 伽马射线 辐射或短持续时间的伽马射线暴。”
短持续时间的伽玛暴通常很难被探测到。 到目前为止，仅在射电波长处检测到了六颗短时伽玛暴。 更重要的是，在毫米波长范围内没有检测到任何信号。
拉斯卡说， “困难在于距伽玛暴的遥远距离和望远镜的技术能力。 短时伽玛暴 余辉非常明亮且充满活力。 但这些爆炸发生在遥远的星系中，这意味着它们发出的光对于我们地球上的望远镜来说可能非常微弱。 在 ALMA 出现之前，毫米波望远镜的灵敏度不够高，无法探测到这些余辉。”
GRB 211106A 发出的光线非常微弱，以至于美国宇航局尼尔·格尔尔斯·斯威夫特天文台的早期 X 射线观测看到了爆炸，但在该波长下无法探测到宿主星系。 因此，科学家无法确定它的确切位置。
了解爆发源自哪个星系并更多地了解爆发本身需要使用余辉光。 当刚刚发现 X 射线对应物时，科学家们首先假设这次爆发可能源自附近的星系。
拉斯卡说， “每个波长都为科学家对伽马射线暴的理解增加了一个新的维度，特别是毫米，对于揭示伽玛暴的真相至关重要。”
“哈勃观测揭示了一个不变的星系场。 ALMA无与伦比的灵敏度使我们能够更精确地确定GRB在该场中的位置，结果证明它位于另一个更远的微弱星系中。 反过来，这意味着这种短时伽马射线爆发比我们最初想象的还要强大，使其成为有记录以来最明亮、最有活力的爆发之一。”
西北大学物理与天文学助理教授方文辉补充道： “这次短暂的伽马射线暴是我们第一次尝试用 ALMA 观测此类事件。 短暂爆发的余辉很难获得，因此捕捉到如此明亮的事件真是太壮观了。 经过多年观察这些爆发，这一令人惊讶的发现开辟了一个新的研究领域，因为它激励我们在未来利用 ALMA 和其他望远镜阵列观察更多的爆发。”
NRAO/ALMA 国家科学基金会项目官员 Joe Pesce 表示， “这些观察结果在很多层面上都是非常棒的。 他们提供了更多信息来帮助我们理解神秘的事物 伽马射线爆发 （以及一般的中子星天体物理学）。 他们还证明了利用太空和地面望远镜进行多波长观测对于理解天体物理现象的重要性和互补性。”
Edo Berger，哈佛大学天文学教授、天体物理中心研究员 | 哈佛和史密森尼表示， “对短时伽玛暴的研究需要世界各地和太空中在所有波长下运行的望远镜的快速协调。 对于GRB 211106A，我们使用了一些最强大的望远镜——ALMA、美国国家科学基金会的Karl G. Jansky甚大阵列（VLA）、NASA的钱德拉X射线天文台和哈勃太空望远镜。”
“借助现已投入使用的詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 和未来的 20-40 米光学和射电望远镜，例如下一代 VLA (ngVLA)，我们将能够拍摄这些灾难性事件的完整图像，并在前所未有的距离。”
勇士队 说过, “借助 JWST，我们现在可以获取宿主星系的光谱并轻松了解距离，将来，我们还可以使用 JWST 捕获红外余辉并研究其化学成分。 借助 ngVLA，我们将能够以前所未有的细节研究余辉的几何结构以及在其宿主环境中发现的恒星形成燃料。 我对我们领域即将到来的这些发现感到兴奋。”
杂志参考：
- 坦莫伊·拉斯卡，艾丽西亚·鲁科·埃斯科里亚尔。 第一个短伽玛暴毫米余辉：能量极高的伽玛暴 211106A 的广角射流。 天体物理学杂志信。 arXiv: 2205.03419v2
