Охота За Всплесками

Какой рабочий процесс мне следует начать первым?

Вы можете начать с любого рабочего процесса, который вам кажется более интересным. Если вы хотите получить дополнительные сведения о разнице между импульсом и шумом, а также о различных формах импульса, начните с раздела «(Необязательно) Практика: Импульс или шум?» рабочий процесс и «(Необязательно) Практика: Формы импульсов» на главной странице здесь. Помните, что форма импульса иногда может быть субъективной, и не совпадать с ответами. Пожалуйста, нажмите значок «i» под рисунком в практике формы импульса, чтобы получить более подробное описание и узнать, почему астрономы выбирают определенные формы импульса.

Как мне переключаться между рабочими процессами?

Чтобы переключиться между рабочими процессами или выйти из дополнительного раздела практики, вернитесь на главную страницу, нажав на белый значок Охота За Всплесками в верхней части страницы и выберите рабочий процесс, над которым вы хотите работать. Если вы нажмете ссылку «Классифицировать», вы перейдете к последнему рабочему процессу, над которым вы работали.

Где я могу найти примеры каждой структуры импульса?

Пожалуйста, перейдите на Field Guide, чтобы увидеть несколько примеров каждой структуры импульса.

Что такое синяя область на графике световой кривой?

Синяя область обозначает основное излучение всплеска. Этот регион находится автоматически с помощью компьютерного алгоритма. Пожалуйста, обратите внимание на структуры внутри синей области, поскольку структуры, находящиеся за пределами этой области, скорее всего, будут представлять собой шум.

Иногда вы можете увидеть график, на котором нет синей области, несмотря на очевидный пульс, показанный на графике. Обычно это происходит из-за того, что импульс слишком короткий и компьютерной программе не удалось отобразить синюю область. В таких случаях, пожалуйста, руководствуйтесь здравым смыслом. (И это примеры того, что компьютеры не всегда правы, и мы рассчитываем на вашу помощь!)

Мы классифицировали множество гамма-всплесков, когда мы закончим?

Из-за сложности формы импульсов мы используем более сложные правила ограничения доступа к импульсам, чем те, которые обычно принимаются в Zooniverse. Чтобы быть уверенными, что у нас есть хорошая статистика и надежная классификация, гамма-всплеск должен (1) иметь более 10 классификаций и (2) более 90% людей должны согласиться с формой импульса. Если оба этих критерия удовлетворены, для этого гамма-всплеска будет зарегистрирована классификация, и этот гамма-всплеск будет исключен из списка (это означает, что вы не увидите этот всплеск в рабочем процессе).

У нас есть внутренний код, который проверяет, соответствует ли гамма-всплеск критериям, описанным выше. И мы установили предел вывода в Zooniverse на искусственно высокое число (100), чтобы гарантировать, что Zooniverse не уберет ни один гамма-всплеск до того, как он будет соответствовать нашим дополнительным критериям.

Если некоторые всплески имеют множество классификаций, а люди все еще не пришли к единому мнению относительно формы импульса, команда Охота За Всплесками дважды проверит эти всплески и исключит их из выборки, если формы импульсов окажутся слишком неоднозначными, чтобы быть помещены в одну единую классификацию.

Могу ли я сделать классификацию в приложении Zooniverse с помощью мобильного телефона?

Нет. К сожалению, приложение Zooniverse на вашем мобильном телефоне несовместимо с нашими текущими настройками рабочего процесса. Но Охота За Всплесками будет работать в веб-браузере вашего мобильного телефона.

В чем разница между импульсом и шумом?

Пожалуйста, перейдите в раздел «Что такое импульс?» в field guide для этой информации. Также можно поиграть с (Необязательно) Импульс или шум? рабочим процессом на главной странице для практики.

Когда следует использовать кнопку «Обсудить» под каждым всплеском?

Если вы видите какие-либо проблемы с световыми кривыми или у вас есть вопросы по всплескам, вы можете использовать кнопку «Обсудить» в конце каждой классификации всплесков.

Некоторые световые кривые имеют промежуток с нулевым значением counts. Что это такое?

Когда световые кривые имеют нулевое значение counts, это означает, что телескоп не может увидеть гамма-всплески. Вы можете просто игнорировать эти части световых кривых.

Если мне интересно узнать больше о конкретном гамма-всплеске, где я могу найти дополнительную информацию?

Нажмите значок метаданных под световой кривой и вы увидите несколько ссылок, ведущих к более подробной информации об этом гамма-всплеске. Информация по этим ссылкам используется астрономами для проведения научных исследований. Если у вас есть вопросы, задавайте их в разделе обсуждения!

Какой телескоп обнаруживает эти гамма-всплески?

Гамма-всплески, которые вы видите в проекте Burst Chaser, обнаружены обсерваторией Нила Герельса Swift (также известной как Swift). Это один из космических телескопов NASA, посвященный изучению гамма-всплесков. Swift был запущен в 2004 году и зарегистрировал более 1600 гамма-всплесков (на начало 2024 года). Помимо Свифта, несколько других космических телескопов, таких как Fermi Gamma-ray Space Telescope, также обнаруживают гамма-всплески. В ближайшем будущем мы планируем включить в этот проект больше гамма-всплесков от других телескопов!

Что такое время поворота телескопа? Влияет ли это на световую кривую?

Телескоп Swift Burst Alert постоянно осматривает все небо в ожидании появления гамма-всплеска. Когда телескоп «поворачивается» из одного места в другое, это называется временем поворота телескопа. В это время вы можете заметить изменение уровня шума. То есть световая кривая может измениться от менее шумной к более шумной или наоборот.

Как классификация световых кривых помогает астрономам исследовать физическое происхождение и механизм излучения гамма-всплесков?

Figure credit: NASA/Goddard Space Flight Center/ICRAR.

Структура световой кривой гамма-всплесков отражает многие детали механизма излучения. Мы ищем следующие структуры:

1. Количество импульсов и длительность импульсов: Современные теории предполагают, что мгновенное излучение гамма-всплеска возникает в результате индивидуального взаимодействия между ударными волнами внутри струи (так называемыми внутренними ударными волнами), как показано на рисунке выше. Следовательно, количество импульсов и их длительность предоставляют информацию об этих внутренних толчках и о том, как они создаются механизмом черной дыры.

2. Симметричное/асимметричное поведение импульсов: Симметричность или асимметричность импульса показывает астрономам как начинается и заканчивается деятельность механизма излучения.

3. Гамма-всплески с начальными импульсами, за которыми следуют расширенные излучения: Гамма-всплески с начальным импульсом, за которым следуют расширенные излучения (как на рисунке ниже), по-видимому, имеют особенно запутанное физическое происхождение, которое бросает вызов нашей стандартной картине. Например, GRB060614, показанный на следующем рисунке, имеет продолжительность около 180 секунд, что указывает на то, что он связан со сверхновыми звездами. Однако углубленные последующие наблюдения не выявили сверхновых звезд.

Кроме того, GRB170817A был первым и единственным гамма-всплеском с подтвержденным происхождением слияния нейтронной звезды из-за случайного обнаружения гравитационной волны. Однако этот всплеск также имеет мягкий хвост, за которым следует начальный импульс (см. рисунок ниже).

Figure credit: Abbott et al. ApJ Letters, (2017)

Наличие полной выборки таких событий поможет астрономам лучше понять эти загадочные всплески. Дополнительные примеры световых кривых этих гамма-всплесков можно найти в разделе «Импульсы, за которыми следует расширенное излучение» в field guide.

4. Изменчивость каждого импульса: изменчивость измеряет, насколько быстро меняется структура. Для световых кривых с высокой изменчивостью можно увидеть множество быстрых флуктуаций (помимо обычного шума) в импульсах гамма-всплесков. На рисунке ниже показаны примеры с высокой изменчивостью и без нее. Это изменение сообщает астрономам временные рамки механизмов излучения. Высокая изменчивость подразумевает небольшие области излучения. Это связано с тем, что свет распространяется с конечной скоростью, и, следовательно, если бы область излучения была больше, время прохождения света через область излучения размыло бы эти структуры с коротким временным масштабом.

Для получения более подробной информации о гамма-всплесках и связанной с ними астрофизике посетите некоторые из этих сайтов:

Телескоп, получивший данные, которые мы сейчас используем для проекта:

NASA's Neil Gehrels Swift Observatory homepage
https://swift.gsfc.nasa.gov/

Отличное начало темы от NASA:

https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/bursts1.html

Несколько более старое 14-минутное видео, дающее отличный обзор гамма-всплеска.
Crash Course from Astronomer Phil Plait on PBS Digital Studios

Подробный взгляд на нейтронные звезды, сделанный астрономом Мэттом О'Даудом на YouTube PBS Space Time:
Neutron Stars: The Most Extreme Objects in the Universe: