輻射光度約為太陽40億億倍！宇宙最劇烈光學紫外耀發紀錄刷新

利用雨燕衞星紫外光學望遠鏡，由中科院紫金山天文台研究員範一中、金志平領銜的國際團隊證認出了迄今為止人類探測到的最劇烈光學紫外耀發——伽馬暴GRB 220101A的輻射光度約為太陽的40億億倍**，刷新了世界紀錄。**6月26日，相關研究成果在線發表在《自然天文學》。

伽馬暴是宇宙中最劇烈的恆星尺度的爆發現象，其主要輻射能量集中在軟伽馬射線波段，因此，軟伽馬射線輻射時期也被稱為伽馬暴的瞬時輻射階段；瞬時輻射結束後，人們往往能觀測到持續約數週甚至數年的餘輝輻射。在瞬時輻射末期的光學閃耀現象，被認為標誌着餘輝輻射的開始，伽馬暴GRB 080319B的瞬時光學輻射長期保持着宇宙中最劇烈光學紫外耀發事件的世界紀錄。

2022年1月1日，雨燕（SWIFT）衞星探測到了一個新的爆發GRB 220101A，它有着明亮的光學餘輝。科學家們很快測量出，這一伽馬暴的紅移值為4.618，説明探測到的光學輻射是被紅移過的紫外光子，在達到地球前已經損失了約99%，即其實際的輻射流量是觀測值的約100倍。

據紫金山天文台介紹，團隊開展了高時間分辨的測光分析發現，GRB 220101A的流量演化非常劇烈，特別是峯值時刻望遠鏡已經處於中等飽和狀態。該情形下如何進行UVOT的數據分析，之前的文獻並無可靠方案。

科研人員基於該望遠鏡的“點擴散函數”效應提出了對處於中等飽和的UVOT數據處理方法，並證實其可以給出可信的真實流量。

結果表明，GRB 220101A的絕對星等達到-39.4，這是人類目前探測到的唯一一個絕對星等亮於-39等的光學紫外輻射源。如圖所示，GRB 220101A的輻射光度約為太陽的40億億倍，打破了GRB 080319B保持14年的紀錄。

分析進一步發現，GRB 220101A的光學輻射行為既不同於標誌着餘輝開始的GRB 990123的光學紫外閃耀，又不同於直接示蹤中心引擎活動的GRB 080319B，而需要新的模型解釋，這表明了超亮光學紫外爆發的物理起源多樣性。研究提出，即將於2024年初發射的中法空間變源監視器SVOM衞星可望探測到更高紅移的極其劇烈的光學紫外爆發現象。