Google

Translate blog

lördag 6 december 2025

Upptäckten av kvasi-periodiska svängningar i ovanliga multi-trigger gammastrålningsutbrott

 


Bild https://english.cas.cn/ Ljuskurvan på den tredje triggern (GRB 250702E) tillsammans med dess FFT- och WWZ-effektspektra. (Bild av SONG Feifan)

I en ny studie från  Yunnan-observatorierna vid Kinesiska vetenskapsakademin beskrivs upptäckten av  kvasi-periodiska oscillationssignaler (QPO) i form av en ovanlig gammastråleutbrottshändelse (GRB) i The AstrophysicalJournal

GRB är korttids, högenergirikt explosiva fenomen som vanligtvis förknippas med kollaps av massiva stjärnor eller sammanslagning av kompakta objekt. Den 2 juli 2025 upptäckte Gamma-ray Burst Monitor (GBM) ombord på NASAs Fermi-satellit ett ovanligt högenergiutbrott  betecknat GRB 250702DBE som utlöste Fermi/GBM-systemet tre gånger. Trots att evenemanget namngavs enligt standardkonventioner för GRB uppvisade det slående avvikelser då dess varaktighet sträckte sig över flera timmar vilket är mycket längre än för typiska GRB:er (därav kanske beteckning blev fel). Samma källa upptäcktes även i röntgenbandet av Einstein-sonden (EP) och fick här beteckningen EP250702a. Fenomenet har väckt vetenskapligt intresse på grund av sin långa varaktighet och oklara fysiska ursprung och strålningsmekanismer.

Med hjälp av Fast Fourier Transform (FFT) och Weighted Wavelet Z-transform (WWZ) genomförde forskarna en detaljerad tidsserieanalys av Fermis GBM-gammastrålningsdata. Medan inga QPO-signaler identifierades i den första triggern (GRB 250702D), visade den andra triggern (GRB 250702B) en QPO-signal med en frekvens på cirka 0,024 Hz (period ≈ 41,7 sekunder). Den tredje triggern (GRB 250702E) gav en annan QPO-signal med en frekvens på ungefär 0,046 Hz (period ≈ 21,7 sekunder). Forskarna slutförde analysen omedelbart efter händelsen som gav viktiga ledtrådar för att avslöja utbrottets astrofysiska ursprung och underliggande fysiska processer.

De detekterade QPO-signalerna kan vara kopplade till helixstrukturer eller precession inom den relativistiska strålning som genereras av källan. Om det bekräftas som en GRB skulle evenemanget vara ett extremt sällsynt undantag från typiska GRB-egenskaper. Alternativt kan fenomenet härstamma från en tidvattenstörningshändelse (TDE) som involverar ett svart hål med medelstor massa  något som kallas "mikro-TDE" och kan producera sådana ultralånga gammastrålemissioner åtföljda av kvasi-periodiska svängningar.

Forskning enstöddes av National Key R&D Program of China, Natural Science Foundation of China och ett antal av andra finansieringskällor.