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环球关注：宇航局的费米在新动画中捕捉动态伽马射线天空
发布时间：2023-03-16 14:36:31 文章来源：互联网
我们肉眼看不见的宇宙烟花充满了夜空。多亏了宇航局费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜(LAT)，我们才能瞥见这种难以


(资料图)

我们肉眼看不见的宇宙烟花充满了夜空。多亏了宇航局费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜 (LAT)，我们才能瞥见这种难以捉摸的灯光秀， 它以伽马射线(能量最高的光形式)观测天空。

该动画展示了从 2022 年 2 月到 2023 年 2 月的一年观测期间伽马射线天空的疯狂活动。脉动的圆圈只是 LAT 收集的 1,500 多条光变曲线的一个子集——记录光源亮度随时间变化的方式在太空中待了将近 15 年。

由于国际天文学家团队的工作，这些数据现在可以在 不断更新的交互式图书馆中公开获得。一篇关于该存储库的论文于 2023 年 3 月 15 日发表 在天体物理学杂志增刊系列中。

“我们受到研究星系的天文学家的启发，将这个数据库放在一起，并希望在长时间尺度上比较可见光和伽马射线光变曲线，”宇航局马歇尔太空飞行中心的存储库合著者兼天体物理学家丹尼尔科切夫斯基 说 。阿拉巴马州亨茨维尔。“我们收到一次处理一个对象的请求。现在，科学界可以访问整个目录的所有分析数据。”

数据集中超过 90% 的来源是 耀变体，星系的中心区域拥有活跃的超大质量黑洞，这些黑洞产生几乎直接指向地球的强大粒子射流。地面天文台，例如 国家科学基金会在南极洲的冰立方中微子天文台，有时可以探测到这些喷流中产生的高能粒子。耀变体是 多信使天文学的重要来源，科学家们利用光、粒子和时空涟漪的组合来研究宇宙。

“由于 Fermi LAT 和 IceCube，天文学家首次宣布在 2018 年联合检测来自耀变体的伽马射线和一种称为中微子的高能粒子，”合著者、大学天体物理学家 Michela Negro说 。马里兰州、巴尔的摩县和 宇航局 位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心。“拥有历史光变曲线数据库可能会导致对过去事件的新的多信使洞察力。”

在动画中，每一帧代表三天的观察。每个物体的洋红色圆圈在变亮时变大，变暗时变小。有些对象全年都在波动。横跨天空中央的红橙色带是我们银河系的中心平面，它是一个稳定的伽马射线源。那里较浅的颜色表示较亮的光。黄色圆圈显示了太阳在天空中的明显年度轨迹。

处理完整的目录需要大约三个月，或超过 400 个计算机年的处理时间分布在位于加利福尼亚州门洛帕克的 SLAC 国家加速器实验室的计算机集群上的 1,000 个节点上。

费米的主要仪器 LAT 每三个小时扫描一次整个天空。它检测能量范围从 2000 万到超过 3000 亿电子伏特的伽马射线。相比之下，可见光的能量大多在 2 到 3 电子伏特之间。

费米伽马射线太空望远镜是由戈达德管理的天体物理学和粒子物理学合作项目。Fermi 是与能源部合作开发的，法国、德国、意大利、日本、瑞典和的学术机构和合作伙伴做出了重要贡献。

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