2019年11月8日

伽瑪射線爆是宇宙中最劇烈的爆炸之一。伽瑪射線爆產生時，會與周圍物質碰撞產生低能量的餘輝。碰撞過程中，周圍物質中的電子被加速而產生偏振光線，但這些偏振光很難偵測，因為會與伽瑪射線爆本身的偏振光互相抵消，尤其在電波波段抵消更加明顯。台灣的科學家使用次毫米波陣列(SMA)與阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列望遠鏡(ALMA)聯手觀察，首次偵測到伽瑪射線爆(GRB171205A)餘輝的線性偏振訊號。此研究是由中央大學浦田裕次教授、東北大學當真賢二教授、中原大學黃麗錦博士及中研院天文所淺田圭一博士所帶領的國際團隊得到的重要成果。

浦田裕次教授表示：｢此次的觀測告訴科學家，一直以來都低估了這些伽瑪射線爆的實際能量。電波的偏振結果，告訴我們實際的能量應為預估能量的10倍多，這些高能爆炸比我們想像的還要劇烈。」

GRB171205A是美國太空總署的尼爾·格雷爾斯雨燕天文台(Neil Gehrels Swift Observatory)在2017年12月5日偵測到伽瑪射線爆。此高能爆發源自5億光年外的一個大型螺旋星系中，也是有史以來距離地球第三近的伽瑪射線爆。多波段觀測資料顯示，GRB171205A是一個長爆發型的伽瑪射線爆，其總輻射能量比其他伽瑪射線爆約低1000倍，在爆發後幾天，科學家立即在爆發處發現超新星的特徵(SN2017iuk)，證實此伽瑪射線爆源自大質量恆星死亡時產生的高能爆發。前中研院天文所博士後研究的高橋智子博士指出：｢這次的伽瑪射線爆餘輝打破了電波餘輝的亮度紀錄。因此我們才能夠使用ALMA偵測電波的偏振訊號。」

同是論文作者的中央研究院天文所淺田圭一博士表示：｢我們發現在電波觀察這類與大質量恆星死亡相關的爆炸很重要，我們的另一個與恆星死亡有關的AT2018cow研究也暗示著電波偏振研究可以讓科學了解這些高能爆炸跟其周圍物質間的關係。我們接下來的格陵蘭望遠鏡(GLT)正式上線後可以拓展這方面的研究，探索大質量恆星死亡產生的爆炸與周圍環境的關係。」

[照片]

GRB 171205A爆發位置。電波的餘輝訊號與不同方向的偏光影像。