伽马射线暴

伽马射线暴（GRB）的名称很好地描述了其特点。它们首先被探测到作为能量比X射线更强的伽马射线波长上的超亮强烈辐射爆发。爆发有时仅持续几秒钟，最长可达几小时。爆发之后会伴随着在更长、能量更低的波长上的余辉。这些余辉在变得特别暗之前通常可以持续几天甚至一周。GRB被认为是当大质量恒星爆炸成为中子星或者黑洞时的超新星爆发引起的。这些爆炸会形成窄的高速的物质和辐射喷流。当喷流朝向地球时，即使爆炸发生在遥远星系的数十亿光年之外，我们也可能将其探测到作为GRB。

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GRB 161023A

GRB 161023A的光变曲线很快达到峰值然后缓慢减弱。从首次探测到爆发到达峰值亮度仅需约4分钟，在此期间，它的亮度从16.5等增亮到13等，大约增加了300倍。在接下来的5天里，爆发慢慢减弱到大约23等，比它最亮的时候暗了一万倍。

伽马射线暴变亮得太快以致它们的光变曲线通常用对数来描述自它被观测到之后的时间，这样很多在它们变亮过程早期被观测到的演变很快的数据点可以得以展开。

一个GRB刚爆发之后几小时拍摄到的光谱，但是它已经从13等降到了17.5等，在几小时内变暗了大约60倍。

光谱总体的形状很光滑，在蓝端最亮，到红端慢慢变暗。但是有几条很强的电离原子产生的强吸收线影响着GRB的光谱。这些吸收线是由于GRB所在的星系内的气体导致的。在光谱最蓝端的最深的吸收线来自于宿主星系中的氢。光谱中也有一些由于硅，氧，碳，铁和其他元素所导致的吸收线。不是所有这些线都来自于这个红移2.7的宿主星系，其中一些来自GRB和地球之间其他星系中的其他气体。

从GRB的光谱中我们知道它发生在一个红移2.7的星系中。用已知的关于宇宙大爆炸膨胀的参数计算，我们知道这次GRB实际上发生在110亿年年前，而它的光直到2016年才达到地球。我们还看到了光线在其传播过程中穿过的几个中间星系的特征，最近的一个距离地球仅80亿光年。由于它们光变如此之快，世界各地的许多人都参与观测这些令人兴奋的GRB。上面的光谱和光变曲线来自于Antonio de Ugarte Postigo et al. 2018, Astronomy & Astrophysics, 620, A119 (链接)。