Astronomie II (online-kurs)

KAPITEL 4. STERNSYSTEME 44
• Da die Entwicklung der Röntgenstrahlung und des sichtbaren Lichts von GRBs etwas langsamer
vorangeht, muss das “Nachleuchten” in einem größeren Volumen erfolgen.
Folgendes Szenarium ist denkbar:
Es erfolgt eine Explosion von einer sehr kleinen Quelle, der ein Ausstoß von sehr schnellen geladenen
Teilchen folgt. Die Gammastrahlung wird durch Kollision mit in der Nähe befindlicher Materie verursacht.
(z.B. die Quelle umgebende Materie (Akkretionsscheiben) oder dichte interstellare Gase.) Das
Nachglühen“ erfolgt dann durch spätere Kollision mit Materie.
”
Beweis:
Das Nachglühen“ im Röntgenbereich sieht aus wie Synchrotronstrahlung (Bremsstrahlung).
”
Das Beaming“ kann von der Quelle oder von einem inhomogenen Umgebungsmedium verursacht
”
werden.
Die Quelle:
Es gibt zwei Modelltypen:
1. Zwei kollidierende Objekte
2. Ein kollabierendes Objekt
Zu 1) Folgende mögliche Szenarien ergeben sich für das Modell von zwei kollidierenden Objekten:
Neutronenstern + Neutronenstern
Schwarzes Loch + Schwarzes Loch
Neutronenstern + Schwarzes Loch
Quarkstern + Quarkstern
Anzeichen die für diese Theorie sprechen sind:
1. Man vermutet, dass eine Kollision von zwei Neutronensternen in einer Galaxie ungefähr alle 10 6
Jahre einmal auftritt.
2. Der daraus resultierende Gewinn an Gravitationsenergie beträgt ≈ 10 53 erg .
3. Diese Gravitationsenergie wird möglicherweise in Form von Neutrinos abgegeben. Diese Neutrinos
vernichten sich in Elektronen und Positronen, welche sich wiederum in Gammastrahlung
annihilieren.
Zu 2) Die Theorien für das Modell des kollabierenden Objektes sind die folgenden:
Beispiel 1:
Ein Neutronenstern kollabiert zu einem Quarkstern, wenn sich seine Rotation verlangsamt hat, oder
er sich durch Neutrinostrahlung abgekühlt hat. Eine weitere Möglichkeit wäre auch der Übergang der
Quarkmaterie eines Quarksterns zu einem Materiezustand im Diquarkkondensat.
Beispiel 2:
Ein sehr großer Stern kollabiert zu einem schwarzen Loch. (Hypernova-Theorie)
Anzeichen die für das Modell des kollabierenden Sterns sprechen sind:
1. Es existiert ein den Stern umgebendes Medium.
2. Das “Beaming” ist wie bei Quasaren natürlich.