红移 z ~ 11 处星系可能产生的一次明亮紫外闪现
高能天体物理现象
2020-12-15 v1
摘要
在光学天空中，来自宇宙学距离、持续数分钟的暂现源十分罕见。已知能产生此类暂现源的天体包括伽马射线暴（GRBs）——这类宇宙中最明亮的爆发现象已在红移高达 z ~ 9.4 处被探测到。这些高红移 GRB 及其相关辐射可用于探查宇宙黎明时期的恒星形成与再电离历史。本文报道了一个近红外暂现源，其观测持续时间短于 245 s，且与红移 z ~ 11 处的明亮恒星形成星系 GN-z11 位置重合。近红外光谱中显示的地大气吸收表明其起源于大气层之上。基于观测信息以及我们目前对这些天体特性的认识，可以排除已知人造物体或太阳系内运动物体的可能性。由于部分长伽马射线暴伴随明亮的紫外（UV）或光学闪现，我们探究了所探测信号源自 GN-z11 长 GRB 静止系紫外闪现的可能性。尽管其为 GRB 的概率极低，我们发现该暂现源的光谱、亮度与持续时间均与这一解释相符。我们的结果或表明，长 GRB 早在宇宙大爆炸后 4.2 亿年即可产生。
引用
@article{arxiv.2012.06937,
title = {A possible bright ultraviolet flash from a galaxy at redshift z ~ 11},
author = {Linhua Jiang and Shu Wang and Bing Zhang and Nobunari Kashikawa and Luis C. Ho and Zheng Cai and Eiichi Egami and Gregory Walth and Yi-Si Yang and Bin-Bin Zhang and Hai-Bin Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.06937},
year = {2020}
}
备注
Published in Nature Astronomy on Dec 14, 2020; 19 pages; authors' version