作為宇宙中迄今觀測到的最劇烈的天體爆發(fā)現(xiàn)象，伽馬射線暴（或伽瑪射線暴）產(chǎn)生的細節(jié)仍然迷霧重重。甚至有研究稱，它與奧陶紀生物大滅絕有關(guān)。

2023年1月10日凌晨，在線發(fā)表在國際學術(shù)期刊《自然》（Nature）上的一篇論文報告了在兩個短伽馬射線暴中探測到的振蕩信號——高頻的準周期振蕩信號（quasiperiodic oscillations，QPOs）。

該論文的標題是《短伽馬射線暴中的千赫茲準周期振蕩》（Kilohertz quasiperiodic oscillations in short gamma-ray bursts）。

論文的通訊作者是美國馬里蘭大學帕克分校天文學系副研究員、美國國家航空航天局戈達德太空飛行中心訪問科學家塞西莉亞·奇?zhèn)惖伲–ecilia Chirentii）。

9日，塞西莉亞向澎湃科技表示，這些信號可以幫助我們了解伽馬射線暴是如何產(chǎn)生的，以及中子星是由什么組成的，它們是如何合并的。

一顆中等規(guī)模的恒星（質(zhì)量大約是太陽的8-20倍）生命結(jié)束發(fā)生爆炸后，剩余物質(zhì)坍縮成的致密核，可能成為“奇異”的中子星。

塞西莉亞表示，一般人們認為，持續(xù)時間不到2秒的是短伽馬射線暴，超過2秒的是長伽馬射線暴。但這并不是一個嚴格的定義。短伽馬射線暴被認為是由兩個中子星合并產(chǎn)生的，而長伽馬射線暴是由大質(zhì)量恒星的超新星爆發(fā)產(chǎn)生的。

但伽馬射線暴領(lǐng)域還有很多問題需要研究。塞西莉亞向澎湃科技表示，比如，中子星合并形成短伽馬射線暴過程的細節(jié)是什么？這種情況多久發(fā)生一次？中子星和黑洞的合并也能產(chǎn)生短伽馬射線暴嗎？

兩顆恒星通過重力作用合并成一個較大天體的過程被稱為恒星碰撞。短伽馬射線暴的產(chǎn)生與此有關(guān)。

雖然上述過程也會產(chǎn)生引力波信號，但塞西莉亞表示，現(xiàn)有的引力波探測器在高頻 (>1kHz) 范圍不夠靈敏，無法探測到相關(guān)信號。

中國科學院高能物理研究所官網(wǎng)援引的王紫陽等人發(fā)表的文章介紹稱，如果一個系統(tǒng)的質(zhì)量分布不對稱地運動，那么時空變形就會以波紋的形式向外傳播，這就是引力波。雙星系統(tǒng)會輻射引力波。

數(shù)值模擬表明，超大質(zhì)量中子星可能為碰撞所致的伽馬射線暴引入振蕩。而塞西莉亞和同事們就是在尋找這樣的信號。

通過對存檔數(shù)據(jù)中超過700次觀察結(jié)果的篩查，他們在康普頓伽馬射線天文臺的觀測數(shù)據(jù)中找到兩個這樣的信號。相關(guān)伽馬射線暴都很短，持續(xù)約10毫秒，包含兩個振蕩頻率：~2.7kHz和~1kHz。

該論文稱，對這些高頻準周期振蕩信號的探測，為研究中子星合并中的動力學和引力提供了一個潛在的強大的新工具。

此外，值得注意的是，在伽馬射線暴天文學領(lǐng)域，中國學者也不斷取得研究成果。

據(jù)南京大學天文與空間科學學院官網(wǎng)消息，“在以往的研究工作中，盡管人們多次嘗試，但仍未確認伽馬暴瞬時輻射階段存在重復性時間序列（如準周期信號）的證據(jù)?！眹H空間站的大氣-空間相互作用監(jiān)視器 （ASIM）在磁陀星伽馬暴的高能爆發(fā)觀測數(shù)據(jù)中，在亞毫秒時間尺度上，分辨出了準周期信號的時間結(jié)構(gòu)，分別為2 kHz和4 kHz兩個高頻準周期信號。這些信號不僅對于研究磁陀星在超級耀發(fā)階段的性質(zhì)有至關(guān)重要的作用，而且還可用于研究其磁場變化、星震等現(xiàn)象。相關(guān)論文于2021年12月22日在線發(fā)表在國際學術(shù)期刊《自然》上。“南京大學張彬彬老師和博士生彭宗開參與本次國際合作研究?！?/p>

據(jù)南京大學科學技術(shù)處官網(wǎng)消息，南京大學研究團隊發(fā)現(xiàn)史上最短的II型伽馬射線暴。相關(guān)論文以南京大學為第一作者單位和第一通訊單位，于2021年7月26日在線發(fā)表于國際學術(shù)期刊《自然?天文學》上?！澳暇┐髮W張彬彬老師和內(nèi)華達大學張冰老師為該文的通訊作者，南京大學研究生劉子科和彭宗開為該論文的共同第一作者，北京大學、河北師范大學、廣西大學、云南天文臺、西班牙安達盧西亞天體物理研究所、中國科技大學等多位專家學者共同參與了這一研究工作?！?/p>

據(jù)中國科學院高能物理研究所官網(wǎng)消息，2022年10月9日21時17分（北京時間），高海拔宇宙線觀測站（LHAASO，拉索）、高能爆發(fā)探索者（HEBS）和慧眼衛(wèi)星同時探測到迄今最亮的伽馬射線暴，比以往人類觀測到的最亮伽馬射線暴亮了10倍以上。這些觀測結(jié)果打破了多項伽馬射線暴觀測的記錄，對于揭示伽馬射線暴的爆發(fā)機制具有重要價值。

據(jù)南京大學微信公眾號消息，2022年12月8日，南京大學天文與空間科學學院張彬彬領(lǐng)銜的研究團隊在全球頂級科研期刊《自然》（Nature）上發(fā)表論文，發(fā)現(xiàn)了一例觀測上具有特殊意義的伽馬射線暴GRB 211211A，通過詳盡的數(shù)據(jù)分析，指出其前身星可能為中子星-白矮星并合系統(tǒng)。這是首次發(fā)現(xiàn)爆發(fā)時間遠超短暴典型時間的致密星并合起源的長伽馬暴，也是首次發(fā)現(xiàn)來自長暴的千新星。