1. 首页 > 自然地理

新发现的奇怪电磁信号,迫使我们重新考虑快速无线电爆发

距离16700光年远的一颗极具磁化强度的恒星,可能是解决快速射电暴(FRB)之谜的下一条线索。

新发现的奇怪电磁信号,迫使我们重新考虑快速无线电爆发

在2009年对1E 1547.0-5408磁星的观测数据中,天文学家刚刚发现了一对无线电发射脉冲串,看起来与SGR 1935 + 2154的脉冲串极为相似——今年早些时候最终被确定为来自我们银河系内部的快速射电暴发源。

1E 1547.0-5408的发射有点超出快速射电暴(FRB)的定义,因为我们从银河系以外的来源了解到它们。但是,据意大利罗马天文台的天文学家Gianluca Israel所说,这意味着该定义可能需要延伸一些。

新发现的奇怪电磁信号,迫使我们重新考虑快速无线电爆发

“在SGR 1935 + 2154和1E 1547.0-5408上的新发现都改变了快速射电暴(FRB)定义本身。”他告诉《ScienceAlert》期刊,“出现的情况是连续的无线电脉冲串特性和能量,填补了'普通'无线电脉冲星和FRB中巨脉冲之间的空白。”

快速射电暴(FRB)是一个极大挑战天文学家的谜团。它们大多是不可预测的,极其强大的无线电波,持续时间仅几毫秒。它们可以释放多达数亿个太阳的能量,而迄今为止我们发现的几十个来源中,大多数都只爆发了一次。

新发现的奇怪电磁信号,迫使我们重新考虑快速无线电爆发

这几乎不可能找出导致它们的原因,但是在今年4月下旬,我们遇到了一个意外的奇迹:SGR 1935 + 2154磁星爆发出了非常适合该轮廓的爆发——持续时间为毫秒的无线电峰值,因此我们本来可以从另一个星系中发现它。

该事件在20年11月被确认为快速射电暴(FRB),FRB 200428。

但是SGR 1935 + 2154尚未完成。从那时起,它发射了更多的无线电脉冲串-功率较弱,但与快速射电暴(FRB)一致。

新发现的奇怪电磁信号,迫使我们重新考虑快速无线电爆发

1E 1547.0-5408,这种磁星以间歇性活动而闻名,在此期间,它会发出X射线、γ射线和无线电波的辐射。我们在2007年、2008年和2009年检测到该磁星至少发生了3次这样的无线电爆发。

由于磁星——具有疯狂强大磁场的中子星——相对罕见,天文学家狂热地记录了这些爆发。但是直到2007年才发现了快速的无线电爆发。那时,没有人真正在寻找像电磁波这样的快速无线电爆发活动。

Gianluca Israel对《ScienceAlert》期刊表示:“ [快速无线电爆发]被视为地面起源的伪像,例如,在望远镜附近打开微波炉的影响(有些确实是!),并且被嘲笑为'perytons'。”

新发现的奇怪电磁信号,迫使我们重新考虑快速无线电爆发

“虽然我们认为自己正面临着新的、真实的天体物理学事件,但我们更多地是在寻找类似事件,因此我们正在寻找银河系外爆发。”

“在脉冲星方面,我们专注于试图理解中子星/磁星,这是一个与快速射电暴(FRB)性质一样复杂而引人入胜的谜团。特别是在那个时候,来自磁星的无线电发射被认为是极为罕见的现象:将它与FRB关联起来似乎是巨大的想象力。”

新发现的奇怪电磁信号,迫使我们重新考虑快速无线电爆发

但是,在发现SGR 1935 + 2154之后,Gianluca Israel和他的同事决定在1E 1547.0-5408正在接受澳大利亚帕克斯天文台、NASA钱德拉X射线天文台和ESA的XMM-Newton收集的数据后进行梳理。

果然,2009年2月3日,检测到两次无线电波爆发。第一个是200毫秒,通量为0.6千Jansky毫秒,紧随X射线爆发之后大约一秒钟。第二个事件的长度大致相同,但略弱一些。

新发现的奇怪电磁信号,迫使我们重新考虑快速无线电爆发

两个峰值都比快速无线电脉冲串更宽且更暗,但是SGR 1935 + 2154发出的微弱脉冲的强度类似于IE 1547.0-5408发出的脉冲。两种磁星在它们的无线电脉冲爆发的时间以及与无线电脉冲爆发未对准的无线电脉冲附近也都显示了X射线活动。

这表明快速射电暴(FRB)可能会有一些变化。反过来,这可能有助于限制导致它们的机制,特别是因为两个磁星的行为都非常类似于普通磁星。如果是这样,它可以帮助我们找出银河外快速无线电脉冲来自何处。

新发现的奇怪电磁信号,迫使我们重新考虑快速无线电爆发

Gianluca Israel说:“从磁星产生的无线电脉冲的现象学上告诉我们,它们至少可能是迄今为止在其他星系中观测到的FRB的至少一部分。”

“从我们银河系中的磁星观测到的极亮无线电脉冲的稀疏性和稀疏性(到目前为止,只有一个)也表明不重复快速射电暴(FRB)(大部分样本)可能与磁星也有关联:在这种情况下,我们由于磁星中这些事件固有的低发生率,迄今为止只看到了一次爆发。”

旧数据中不存在其他许多类似快速无线电突发的事件。在SGR 1935 + 2154的发现之后,出现了疯狂的搜索,但是到目前为止,并没有发现太多。Gianluca Israel认为,前进的道路是仔细监视未来的磁暴。

新发现的奇怪电磁信号,迫使我们重新考虑快速无线电爆发

这可以帮助建立强度和持续时间不等的无线电脉冲串目录,以帮助填写连续性。而且,即使最终发现微弱的,更长的爆发是由不同于可能跨越数百万光年的强大爆发的磁行为引起的,我们仍然会比以前知道更多。

“发现本身就是我们工作中最激动人心的部分。当您在分析过程中意识到可能有些新鲜有趣的事情时,您的脑海中会突然出现一个阴谋来证实您的怀疑。”Gianluca Israel告诉《ScienceAlert》期刊,“所有发现都朝着同一个方向前进:它们加深了我们对自然和宇宙的理解。”

声明:部分文章和图片来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权,请联系删除:allen585858@qq.com。本站发布此信息目的在于传播更多信息,与本网站立场无关,不保证该信息(包括但不限于文字、数据及图表)准确性、真实性、完整性等。本文地址:https://www.qiwenya.com/zrdl/9719.html

联系我们

在线咨询:点击这里给我发消息

微信号:weixin888

工作日:9:30-18:30,节假日休息