球状星团中爆发的潜在危险伽马射线暴的发生率

邻近的银河系伽马射线暴（GRBs）若其辐射束指向地球，可能会影响地球生物圈。致密双星并合可能是短伽马射线暴的中心引擎，且其爆发率在球状星团中可能得到提升。球状星团通常围绕银河系中心遵循定义明确的轨道运行，因此可以回溯计算其相对于太阳系的位置。利用这一事实，我们证明了球状星团与太阳系的相遇定义了邻近伽马射线暴可能爆发的时间点。此外，我们还讨论了地质记录中与此类事件相关的潜在地球特征。假设根据短暴的红移分布得出的球状星团内伽马射线暴爆发率，并采用太阳系周围当前的球状星团空间密度，我们发现过去 10 亿年内此类伽马射线暴的预期最小距离 d_min 在 1 至 3.5 kpc 范围内。基于短伽马射线暴的平均伽马射线光度，若此类事件在约 1 kpc 处爆发，预计将导致地球臭氧层显著耗竭。在过去 10 亿年中，预计会有几次球状星团在距离太阳系 d_min 范围内经过，且在此期间应发生过一次伽马射线暴爆发。球状星团与太阳系的相遇事件与生命史上的大灭绝事件可能存在关联，以此可研究邻近伽马射线暴对地球生物圈的影响。为了探索这种关联，必须针对化石记录所涵盖的过去 6 亿年的时间跨度，计算球状星团相对于太阳系的可靠位置。即将实施的 GAIA 任务对于确定球状星团中爆发的邻近伽马射线暴可能发生的时间间隔至关重要。