多信使天文学：修订间差异

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* '''1987年'''：超新星[[SN 1987A|SN1987A]]所发射中微子，被神冈[[NDE-Ⅱ]]、[[IMB]]、[[巴克三微中子觀測所|巴克桑中微子天文台]]一同[[SN 1987A|探测到]]——比光学天文望远镜发现该超新星所发出的光要早了好几个小时。
* '''1987年'''：超新星[[SN 1987A|SN1987A]]所发射中微子，被神冈[[NDE-Ⅱ]]、[[IMB]]、[[巴克三微中子觀測所|巴克桑中微子天文台]]一同[[SN 1987A|探测到]]——比光学天文望远镜发现该超新星所发出的光要早了好几个小时。
* '''2017年08月'''： [[NGC 4993]]星系发生了一次[[中子星碰撞|中子星相撞事件]]，产生了引力波信号[[GW170817]]，这个信号被[[LIGO]]/[[室女座干涉儀|Virgo]]协作行动观测到。在1.7秒后，[[费米伽玛射线空间望远镜|费米伽马射线太空望远镜]]和[[国际伽玛射线天体物理实验室]]（INTEGRAL）发现了[[伽马射线暴]]GRB 170817A。11小时后，智利的[[拉斯坎帕纳斯天文台]]发现了光学信号SSS17a，随后，[[哈勃太空望远镜]]和[[暗能量巡天|暗能量相机]]也发现了它。[[尼尔·格雷尔斯雨燕天文台]]发现了紫外线信号，而[[钱德拉X射线天文台]]则发现了X射线信号，[[甚大天线阵|卡尔·G甚大天线阵]]发现了[[射电天文学|射电]]信号，对此次观测进行了补充。这是首次出现的、与相关电磁信号同时被发现的引力波事件，因此对于多信使天文学来说是一个重大突破。<ref>{{cite news |last1=Landau |first1=Elizabeth |last2=Chou |first2=Felicia |last3=Washington |first3=Dewayne |last4=Porter |first4=Molly |title=NASA的任务捕捉到了来自一个引力波事件的第一束光线|url=https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=6975 |date=2017年10月17日 |work=[[NASA]] |accessdate=17 October 2017 }}</ref>而未观测到中微子的原因则被归结为喷发方向极度离轴。<ref>{{Cite journal|title=通过ANTARES、冰立方、皮埃尔·俄歇天文台，搜寻来自双中子星合并事件GW170817的高能中微子| journal=天体物理期刊| volume=850| issue=2| pages=L35| last1=Albert|first1=A.|date=2017年10月16日|arxiv=1710.05839| doi=10.3847/2041-8213/aa9aed}}</ref>在2017年12月09日，天文学家们报告了一个来自GW170817/GRB 170817A/SSS17a方向的亮度增加的X射线发射。<ref name="AST-20171209">{{cite news |last1=Haggard |first1=Daryl |last2=Ruan |first2=John J. |last3=Nynka |first3=Melania |last4=Kalogera |first4=Vicky |last5=Evans |first5=Phil |title=LIGO/Virgo GW170817: 来自GW170817/GRB170817A/SSS17a的亮度增加的X射线放射 - ATel #11041 |url=http://www.astronomerstelegram.org/?read=11041 |date=December 9, 2017 |work=[[天文学家电讯]] |accessdate=2017年12月09日 }}</ref><ref name="AST-20171207">{{cite news |last1=Margutti |first1=R. |last2=Fong |first2=W. |last3=Eftekharl |first3=T. |last4=Alexander |first4=E. |last5=Chornock |first5=R. |title=LIGO/Virgo GW170817: 从合并事件开始，钱德拉X射线望远镜观测到108天的观测对象的亮度增加 - ATel #11037 |url=http://www.astronomerstelegram.org/?read=11037 |date=2017年12月07日 |work=[[天文学家电讯]] |accessdate=2017年12月09日 }}</ref>
* '''2017年08月'''： [[NGC 4993]]星系发生了一次[[中子星碰撞|中子星相撞事件]]，产生了引力波信号[[GW170817]]，这个信号被[[LIGO]]/[[室女座干涉儀|Virgo]]协作行动观测到。在1.7秒后，[[费米伽玛射线空间望远镜|费米伽马射线太空望远镜]]和[[国际伽玛射线天体物理实验室]]（INTEGRAL）发现了[[伽马射线暴]]GRB 170817A。11小时后，智利的[[拉斯坎帕纳斯天文台]]发现了光学信号SSS17a，随后，[[哈勃太空望远镜]]和[[暗能量巡天|暗能量相机]]也发现了它。[[尼尔·格雷尔斯雨燕天文台]]发现了紫外线信号，而[[钱德拉X射线天文台]]则发现了X射线信号，[[甚大天线阵|卡尔·G甚大天线阵]]发现了[[射电天文学|射电]]信号，对此次观测进行了补充。这是首次出现的、与相关电磁信号同时被发现的引力波事件，因此对于多信使天文学来说是一个重大突破。<ref>{{cite news |last1=Landau |first1=Elizabeth |last2=Chou |first2=Felicia |last3=Washington |first3=Dewayne |last4=Porter |first4=Molly |title=NASA的任务捕捉到了来自一个引力波事件的第一束光线|url=https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=6975 |date=2017年10月17日 |work=[[NASA]] |accessdate=17 October 2017 }}</ref>而未观测到中微子的原因则被归结为喷发方向极度离轴。<ref>{{Cite journal|title=通过ANTARES、冰立方、皮埃尔·俄歇天文台，搜寻来自双中子星合并事件GW170817的高能中微子| journal=天体物理期刊| volume=850| issue=2| pages=L35| last1=Albert|first1=A.|date=2017年10月16日|arxiv=1710.05839| doi=10.3847/2041-8213/aa9aed}}</ref>在2017年12月09日，天文学家们报告了一个来自GW170817/GRB 170817A/SSS17a方向的亮度增加的X射线发射。<ref name="AST-20171209">{{cite news |last1=Haggard |first1=Daryl |last2=Ruan |first2=John J. |last3=Nynka |first3=Melania |last4=Kalogera |first4=Vicky |last5=Evans |first5=Phil |title=LIGO/Virgo GW170817: 来自GW170817/GRB170817A/SSS17a的亮度增加的X射线放射 - ATel #11041 |url=http://www.astronomerstelegram.org/?read=11041 |date=December 9, 2017 |work=[[天文学家电讯]] |accessdate=2017年12月09日 }}</ref><ref name="AST-20171207">{{cite news |last1=Margutti |first1=R. |last2=Fong |first2=W. |last3=Eftekharl |first3=T. |last4=Alexander |first4=E. |last5=Chornock |first5=R. |title=LIGO/Virgo GW170817: 从合并事件开始，钱德拉X射线望远镜观测到108天的观测对象的亮度增加 - ATel #11037 |url=http://www.astronomerstelegram.org/?read=11037 |date=2017年12月07日 |work=[[天文学家电讯]] |accessdate=2017年12月09日 }}</ref>
* '''2017年09月''' (2018年07月对外公布)：在9月22日，[[冰立方]]协作组织记录了一起极高能量<ref>{{cite journal|title=多信使天文学的新纪元 |volume=318 |issue=5 |pages=36–41 |doi=10.1038/scientificamerican0518-36 |pmid=29672499 |journal=科学美国人 |date=2017-09-22 |last1=Finkbeiner |first1=A. }}</ref>（约290太电子伏）中微子事件，命名为“冰立方-170922A”<ref>https://gcn.gsfc.nasa.gov/gcn/gcn3/21916.gcn3</ref>。该组织向合作机构发出预警，寻求可能的来源。[[费米伽玛射线空间望远镜|费米大面积望远镜]]（LAT）协作组织发现了大约100兆电子伏的伽马射线，而[[神奇伽馬射線望遠鏡|神奇伽马射线望远镜]]（MAGIC）协作组织则发现了来自耀变体 [[TXS 0506+056]]的介于100~400吉电子伏之间的伽马射线。两起事件分别在9月28日和10月4日被上报，并且被认为与中微子信号的位置一致。这些信号可以被解释为是超高能量的质子在耀变体喷流被加速，产生了中性介子（衰变为伽马射线）和带电介子（衰变为中微子）。这是中微子探测器首次被用于定位天体，并且识别出了一个宇宙射线的源。
* '''2017年09月''' (2018年07月对外公布)：在9月22日，[[冰立方]]协作组织记录了一起极高能量（约290太电子伏）中微子事件，命名为“冰立方-170922A”<ref>{{cite journal|title=多信使天文学的新纪元 |volume=318 |issue=5 |pages=36–41 |doi=10.1038/scientificamerican0518-36 |pmid=29672499 |journal=科学美国人 |date=2017-09-22 |last1=Finkbeiner |first1=A. }}</ref><ref>https://gcn.gsfc.nasa.gov/gcn/gcn3/21916.gcn3</ref><ref name = "Cleary2018">{{cite journal|title=极地冰雪中的迎客者通过新的观测宇宙的方式发现了幽灵粒子|last= Cleary|first= D.|journal= 科学|date= 2018-07-12|url= http://www.sciencemag.org/news/2018/07/ghostly-particle-caught-polar-ice-ushers-new-way-look-universe|doi=10.1126/science.aau7505}}</ref><ref name = "IceCube2018a">{{cite journal|last= IceCube Collaboration|title= 在冰立方-170922A预警发生之前出现的来自耀变体TXS 0506+056方向的中微子放射|journal= 科学|volume= 361|issue= 6398|date= 2018-07-12|pages= 147–151|doi= 10.1126/science.aat2890|pmid= 30002248|arxiv= 1807.08794}}</ref>。该组织向合作机构发出预警，寻求可能的来源。[[费米伽玛射线空间望远镜|费米大面积望远镜]]（LAT）协作组织发现了大约100兆电子伏的伽马射线<ref>http://www.astronomerstelegram.org/?read=10791</ref>，而[[神奇伽馬射線望遠鏡|神奇伽马射线望远镜]]（MAGIC）协作组织则发现了来自耀变体 [[TXS 0506+056]]的介于100~400吉电子伏之间的伽马射线<ref>{{cite web|author=2018年07月16日; 11:15 UT |url=http://www.astronomerstelegram.org/?read=10817 |title=ATel #10817: MAGIC首次发现甚高能量（VHE）伽马射线，来源方向与近期的极高能量（EHE）中微子事件“冰立方-170922A”一致 |publisher=Astronomerstelegram.org |date= |accessdate=2018-07-16}}</ref>。两起事件分别在9月28日和10月4日被上报，并且被认为与中微子信号的位置一致<ref name = "IceCube2018b"/>。这些信号可以被解释为是超高能量的质子在耀变体喷流被加速，产生了中性介子（衰变为伽马射线）和带电介子（衰变为中微子）。<ref>{{cite book|title=粒子和天体粒子物理学介绍（多信使天文学及其粒子物理学基础）|first1=Alessandro |last1=De Angelis |first2=Mario |last2=Pimenta |year=2018|publisher=Springer|isbn=978-3-319-78181-5|doi=10.1007/978-3-319-78181-5}}</ref>这是中微子探测器首次被用于定位天体，并且识别出了一个宇宙射线的源。<ref name = "IceCube2018b">{{cite journal |title=对一个与高能中微子事件冰立方-170922A同时发生的喷发耀变体的多信使观测 |last=Aartsen |journal=[[科学 (期刊)|科学]] |date=2018年07月12日 |volume=361 |issue=6398 |page=eaat1378 |doi=10.1126/science.aat1378|pmid=30002226|arxiv=1807.08816 }}</ref><ref>{{cite journal |title=在冰立方170922A事件之前的、来自耀变体TXS 0506+056的中微子放射 |last=Aartsen |journal=[[科学 (期刊)|科学]] |date=2018年07月12日 |volume=361 |issue=6398 |pages=147–151 |doi=10.1126/science.aat2890|pmid=30002248 }}</ref><ref name="NYT-20180712">{{cite news |last=Overbye |first=Dennis |authorlink=Dennis Overbye |title=它来自一个黑洞，现在在南极登陆：天文学家们有史以来第一次通过宇宙中微子追寻到一个超大质量耀变体的火光四射的心脏 |url=https://www.nytimes.com/2018/07/12/science/space-neutrinos-blazar.html |date=2018年07月12日 |work=[[纽约时报]] |accessdate=2018年07月13日 }}</ref><ref>{{cite web |title=撞向南极的中微子被追溯到37亿光年之外的地方 |url=https://www.theguardian.com/science/2018/jul/12/neutrino-that-struck-antarctica-traced-to-galaxy-37bn-light-years-away |work=卫报 |date=2018年07月12日 |accessdate=2018年07月12日 }}</ref><ref>{{cite web |title=宇宙“幽灵”粒子的来源被揭开 |url=https://www.bbc.co.uk/news/science-environment-44786125y |work=英国广播公司 |date=2018年07月12日 |accessdate=2018年07月12日 }}</ref>



== 参考文献 ==
== 参考文献 ==

2019年12月20日 (五) 03:32的版本

多信使天文学是基于针对各种不同的“信使”（messenger）信号的、相互协作的天文观测和解释的一种天文学。行星际探测器可以造访太阳系内的天体，但是如果超出了这个范围之外，那么信息就只能依赖“系外信使”了。四种系外信使包括：电磁辐射、引力波、中微子，以及宇宙射线。它们是由不同的天体物理过程产生的，因此揭示了有关产生这些现象的源头的不同的信息。

一般认为，太阳圈（日球层）以外的主要的多信使源主要包括致密双星（黑洞和中子星）、超新星、不规则中子星、伽马射线暴、活动星系核、相对论性喷流[1][2][3]。下表列出了几种不同类型的事件，以及预期的信使。

如果发现了某种信使而没有同时发现另一种，也会揭示一些信息[4]。

事件类型 电磁辐射 宇宙射线 引力波 中微子 事件举例
太阳耀斑 有 有 - - SOL1942-02-28[5]
超新星 有 - 预测[6] 有 SN1987A
中子星合并 有 - 有 预测[7] GW170817
耀变体 有 - - 有 TXS 0506+056

观测网络

1999年在布鲁克黑文国家实验室建立的、并从2005年开始自动运行的“超新星早期预警系统”（SNEWS），结合了多重中微子探测器来产生超新星告警。

2013年建立的天体物理学多信使天文台网络（AMON）[8][9]，是一个更大并更具雄心的项目，目的是为早期观测的数据分享提供便利，并鼓励对“亚阈值”事件进行搜寻——这些事件对于任何单个设备来说都不易察觉。该网络的总部位于宾夕法尼亚州立大学。

里程碑


参考文献

  1. ^ Bartos, Imre; Kowalski, Marek. 多信使天文学. IOP Publishing. 2017. ISBN 978-0-7503-1369-8. doi:10.1088/978-0-7503-1369-8. 
  2. ^ Franckowiak, Anna. 关于中微子的多信使天文学. 物理学杂志：会议系列. 2017, 888 (12009): 012009. doi:10.1088/1742-6596/888/1/012009. 
  3. ^ Branchesi, Marica. 多信使天文学：引力波、中微子、光子和宇宙射线. 物理学杂志：会议系列. 2016, 718 (22004): 022004. doi:10.1088/1742-6596/718/2/022004. 
  4. ^ Abadie, J. LIGO观测到的GRB 051103的发射源揭示了什么. 天文物理期刊. 2012, 755 (1): 2. Bibcode:2012ApJ...755....2A. arXiv:1201.4413 可免费查阅. doi:10.1088/0004-637X/755/1/2. 
  5. ^ 5.0 5.1 Spurio, Maurizio. 粒子和天体物理学：一种多信使的途径. 天文和天体物理学图书馆. Springer. 2015: 46. ISBN 978-3-319-08050-5. doi:10.1007/978-3-319-08051-2. 
  6. ^ 超新星理论组: 核心坍缩超新星引力波信号目录
  7. ^ 在一起双中子星合并事件中未发现中微子发射. 2017年10月16 [2018年07月20]. 
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  13. ^ Margutti, R.; Fong, W.; Eftekharl, T.; Alexander, E.; Chornock, R. LIGO/Virgo GW170817: 从合并事件开始，钱德拉X射线望远镜观测到108天的观测对象的亮度增加 - ATel #11037. 天文学家电讯. 2017年12月07日 [2017年12月09日]. 
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外部链接

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