天文学新突破：SMA 首次实现分钟级响应，13 分钟锁定伽马射线暴创毫米波观测纪录

IT之家 7 月 4 日消息，哈佛-史密松天体物理中心（Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian，CfA）6 月 30 日宣布，其位于美国夏威夷莫纳克亚山（Maunakea）的亚毫米波阵列望远镜（Submillimeter Array，SMA）首次完成毫米波和亚毫米波波段的快速响应观测验证，并已将相关成果发表于《Astrophysical Journal Letters》。研究团队介绍，这套新系统于 2026 年 1 月 26 日首次投入完整运行，在接收到 NASA 尼尔 · 盖雷尔斯 · 斯威夫特天文台（Neil Gehrels Swift Observatory）发出的伽马射线暴自动预警后，仅用数分钟便启动观测，获得了迄今同类波段最早期的伽马射线暴观测数据，这也是毫米波、亚毫米波望远镜在实时瞬变天体观测能力上的一次重要进展。伽马射线暴（GRB）被认为是宇宙中最剧烈的爆发现象之一，通常由大质量恒星坍缩或中子星等致密天体并合产生高速喷流形成。虽然 X 射线和可见光望远镜已经能够在事件发生后的数秒至数分钟内开展跟踪观测，但受设备运行方式和数据处理流程限制，毫米波、亚毫米波望远镜长期以来难以及时获取爆发初期的数据，而这些早期观测对于研究喷流形成、物质抛射及爆炸物理过程具有重要价值。研究团队介绍，本次观测几乎全部由自动化系统完成。在 Swift 天文台探测到伽马射线暴并发出预警后，值班人员约 90 秒内收到通知，SMA 在约 4 分钟后开始转向目标天区，并于约 13 分钟后完成目标锁定并正式开展观测。与此同时，自动化数据处理系统同步运行，能够近乎实时地生成干涉观测图像。研究人员表示，由于干涉阵列获取的数据通常需要较长时间才能完成成像处理，因此此次实现快速自动分析同样具有重要意义。研究负责人、CfA 天体物理学家兼 SMA 副主任 Garrett Keating 表示，这是 SMA 首次完整启用整套快速响应系统，团队在此次测试中积累了大量经验，未来有望将整体响应时间进一步缩短至 2 至 3 分钟。研究人员称，目前这一响应速度约为传统毫米波、亚毫米波望远镜的 100 倍，使相关设备能够参与过去难以覆盖的瞬态天体现象观测。两天后的后续观测显示，目标源亮度已经明显衰减，进一步证明 SMA 当时观测到的是伽马射线暴产生的瞬态余辉，而非背景星系。研究团队认为，借助这一能力，未来可以更深入分析喷流结构、抛射物组成等关键信息，从而进一步研究宇宙中高能爆发现象的形成机制。此次验证也标志着 SMA SPRINTS（Sub / millimeter Program to Rapidly Investigate Novel Time-domain Sources）项目正式启动。该项目将结合完成宽带升级的 wSMA 系统，对各类瞬变天体开展快速、灵活的后续观测。研究团队表示，随着薇拉 ·C· 鲁宾天文台的大规模巡天项目 LSST 以及南希 · 格蕾丝 · 罗曼太空望远镜未来投入运行，天文学界将接收到数量远超以往的瞬变天体预警，而 SMA 的快速响应系统将为这些事件提供更加及时的毫米波和亚毫米波后续观测数据。IT之家附 DOI:10.3847/2041-8213/ae5b7b。