Imágenes de banda blanca de Swift/UVOT (WH) que demuestran el método de fotometría de anillo de halo. El panel (a) es una imagen de GRB 130427A con una franja blanca, donde un círculo completo representa una apertura UVOT estándar de 5 segundos de arco. La región del cuadrado punteado sufrió mucho por la pérdida de coincidencia con una longitud de lado típica de ~20 segundos de arco. Un anillo roto con un radio interior de 15 segundos de arco y un radio exterior de 25 segundos de arco es la región del anillo de halo definido en este trabajo para el cual N˙se deriva el anillo. El panel (b) muestra una exposición de campo profundo de GRB 220101A en una banda blanca que revela 2 fuentes débiles en la región del anillo del halo, por lo que enmascaramos la región del anillo de 95∘ a 150∘ como se muestra en el panel (c). Además, las imágenes de los paneles (b) y (c) tienen una escala de píxeles de 1,004 segundos de arco/píxel en lugar de los 0,502 segundos de arco/píxel de las otras 4 imágenes. Los paneles (d), (e) y (f) muestran varias imágenes alrededor de la hora pico de GRB 220101A. Medimos los índices de conteo en el área desenmascarada del anillo y lo corregimos para toda el área del anillo. Préstamo: astronomía de la naturaleza (2023). DOI: 10.1038/s41550-023-02005-w
Investigadores del Observatorio de la Montaña Púrpura (PMO) de la Academia de Ciencias de China y del Instituto Nacional de Astrofísica de Italia han propuesto un nuevo método para medir las fuentes del Telescopio Óptico Ultravioleta de saturación media a bordo del satélite Swift (Swift/UVOT) y han identificado a GRB 220101A como el estallido ultravioleta/óptico más energético jamás detectado. El estudio fue publicado en astronomía de la naturaleza 26 de junio.
Los estallidos de rayos gamma (GRB) son las explosiones más violentas del universo. Su radiación instantánea ocurre principalmente en la banda gamma suave y dura poco tiempo (es decir, de milisegundos a horas como máximo). La emisión inmediata es seguida por un resplandor residual de rayos X, óptico y de radio que dura semanas o incluso años.
En 2008, la emisión óptica de destello de GRB 080319B estableció un récord de brillo ultravioleta/óptico para todo el Universo. Era tan brillante que un observador en un lugar oscuro podría verlo a simple vista. La radiación de destello óptico de GRB 080319B trazó la curva de luz de rayos gamma y, por lo tanto, la actividad del motor central. Pero ahora GRB 220101A ha batido el récord anterior.
El día de Año Nuevo de 2022, el satélite Swift detectó una nueva llamarada, GRB 220101A. El corrimiento al rojo medido de GRB 220101A fue 4.618. Con un corrimiento al rojo tan alto, los fotones ópticos observados estaban en la banda ultravioleta y fueron fuertemente absorbidos. Como resultado, el flujo de radiación interna fue unas 100 veces mayor que el valor observado. Solo 79 segundos después del estallido, Swift/UVOT realizó una observación rápida de 150 segundos en el modo de evento de banda blanca.
Luego, los científicos realizaron un análisis fotométrico de alta resolución que reveló la rápida evolución del flujo. En particular, en su apogeo, el telescopio UVOT ya estaba moderadamente saturado.
“Propusimos un método de procesamiento de datos UVOT basado en la función de dispersión de puntos del telescopio y verificamos que efectivamente proporciona mediciones de flujo confiables”, dijo el Prof. Fan Yizhong de PMO, coautor del estudio. Después de los ajustes apropiados para la distancia y la absorción, la magnitud absoluta de la emisión óptica/ultravioleta de GRB 220101A alcanzó -39,4, lo que la convierte en la única fuente hasta la fecha con una magnitud absoluta más brillante que -39.
“Esta es la primera vez que se detecta una llamarada ultravioleta/óptica extremadamente energética usando un telescopio espacial”, agregó el Prof. admirador.
La luminosidad de GRB 220101A es aproximadamente 400 cuatrillones de veces la del Sol, rompiendo el récord de 14 años que ostentaba GRB 080319B. También sugiere un nuevo proceso astrofísico que demuestra la variedad de orígenes físicos de los estallidos ópticos ultravioleta superbrillantes.
Se espera que el satélite Monitor de Objetos Variables Espaciales Sino-Francés (SVOM), cuyo lanzamiento está previsto para principios de 2024, se espera que sea capaz de detectar destellos ultravioleta/ópticos extremadamente energéticos con desplazamientos al rojo aún más altos.
Proporcionado por la Academia de Ciencias de China