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天文学家发现了银河系外射电爆发的微弱重复信号

银河系外射电爆发的微弱重复

澳大利亚平方公里阵列探路者(ASKAP)射电望远镜声称发现了一系列快速射电爆发。但是是否存在它忽略的更加微弱的射电信号呢?[澳大利亚联邦科学与工业研究组织 Alex Cherney]新的发现使快速射电暴(FRBs)蒙上了更浓郁的神秘色彩,这些短暂的射电爆发发射于我们星系之外的未知源头。科学家现在已经发现了最强烈的快速射电暴之一的微弱重复爆发,而这过去被认为是某种一次性事件。

关于重复还是不重复,可以追溯到十多年前,当时科学家在银河系外第一次注意到无线电波的神秘的,持续毫秒的爆发。自那时以来,我们已经发现了约100个FRB源,甚至还为其中几个确定了宿主星系。尽管如此,我们仍然不知道是什么原因导致了FRB,甚至不知道它们是否是同类现象。

FRB 121102,是第一个被发现重复的快速无线电脉冲,也是第一个在空中定位的。[双子星天文台/ AURA / NSF / NRC]

FRB的性能范围很广,但是最大的特色之一就是重复性。而当时大多数发现的FRB都是一次性事件-一次明亮的闪烁,且没有证据表明之前或之后同一区域有任何其他发射,大约有10个FRB被发现是重复的。我们成功地将一个重复的FRB定位在遥远的低质量低金属矮星系。另一方面,我们定位的两个非重复爆发与非常庞大的宿主星系有关。这种区别是否意味着重复和非重复爆发构成了两类不同的FRB?还是FRB都是同一类型的源,而宿主星系的差异只是随机变化?由Pravir Kumar(澳大利亚斯威本科技大学)带领的一个科学家队伍为这个难题增加了另一个线索:对微弱重复爆发FRB的观察表示是不重复的。

图片所示为艺术家对ASKAP射电望远镜发现的快速射电爆发的想象。其他观测站也表示将加入后续观测。[CSIRO /安德鲁·豪威尔斯]

我们错过了什么?

库马尔和他的同事们当时正在检验一个简单的理论:如果快速电波爆发(FBR)全部重复出现,但我们却没有足够的灵敏度来检测微弱的爆炸,那该怎么办?

在这种情况下,所谓的一次性快速电波爆发实际上只是来自重复源的最具能量的爆发。

研究小组推断,如果我们仔细研究关于非重复爆炸区域的观测结果,我们可能会发现来自同一来源的其他爆炸的证据。


作者们选择了FRB 171019作为他们的目标——这是在与澳大利亚平方公里阵列探路者(ASKAP)进行的调查中发现的最亮的爆发之一。

库马尔和他的合作者利用ASKAP本身,以及64米长的帕克斯电波望远镜和110米长的格林班克望远镜,对FRB 171019被确定起源的10 ' x 10 '区域进行了后续观测。

微弱的闪光

发现了ASKAP、Parkes和Green Bank望远镜在FRB 171019方向的观测时间轴。红色圆圈表示观测到的爆炸。

虽然在后续的ASKAP或Parkes数据中没有发现额外的爆发,但在820兆赫的Green Bank望远镜数据中可以看到两次微弱的爆发,分别发生在最初的ASKAP爆发探测的9个月后和20个月后。

虽然推断的距离与FRB171019的一致,但这也是它们比原来的爆炸微弱了约590倍的巨大因素。

这一发现证实了这样一种观点,即那些看起来是一次性的明亮的快速电波爆发,实际上可能有我们错过的微弱的重复信号——如果我们用更灵敏的望远镜进行后续观测,可能会发现这些重复信号的来源。

理解了这一点,我们离发现这些神秘来源的本质又近了一步。

相关知识

在射电天文学中,快速射电爆发(FRB)是一种由一些还未被认知的高能天体物理学过程引起的短暂无线电脉冲,长度由小于一毫秒到几毫秒不等。虽然其源头极富能量,但到达地球的信号强度已经比在月球上发射的手机信号还要微弱一千倍了。第一次快速射电爆发是由Duncan Lorimer和他的学生David Narkevic于2007年查阅脉冲星研究数据档案时发现的,因此它也通常被称为Lorimer爆发。许多快速射电暴从那时起开始被记录,包括几次被探测到的以看似不规则的形式重复的爆发。


但是,2020年二月的一次爆发以规则方式重复:特别的是,FRB180916似乎是以每16.35天为周期脉冲发放。尽管确切的源头与成因还未明确,它们还是几乎可以确定来源于系外。当快速射电暴极化时,现象显示它们是由含有极强磁场的源头发射出来的。快速射电暴的具体源头还有待确定;有人猜测是快速旋转的中子星或黑洞,也有人猜测来源于地外文明。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3.Susanna Kohler-Wwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww,陈陈,wvs

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参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.原文来自:https://aasnova.org/2020/01/29/faint-repetitions-of-an-extragalactic-burst/

本文由天文志愿文章组-Wwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww,陈陈,wvs翻译自Susanna Kohler的作品,如有相关内容侵权,请于三十日以内联系运营者删除。

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