“中国天眼”发现首例持续活跃的重复快速射电暴

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“中国天眼”发现首例持续活跃的重复快速射电暴
发布日期:2022-06-15 19:46    点击次数:105

快速射电暴(FRB)是宇宙中最明亮的射电爆发现象,在1毫秒的时间内释放出太阳大约一整年才能辐射出的能量。快速射电暴是只能爆发一次,还是会多次爆发,抑或是不断重复?这个问题一直困扰着天文学家们。

日前,被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST)“捕捉”到了全球首例持续活跃的重复快速射电暴,并命名为“FRB 20190520B”。这一成果发表在6月9日出版的国际学术期刊《自然》上。

人一眨眼的工夫大约300毫秒,快速射电暴持续的时间是1毫秒——这样的暴发很难被“捕捉”到。这一研究的领导者、中国科学院国家天文台李菂研究员介绍,快速射电暴于2007年被首次确认,很长时间内,同一个快速射电暴只能被探测到一次;直到2016年,美国阿雷西博望远镜才探测到一次重复的快速射电暴。几年来,全球天文学家发现了近500例快速射电暴,只有不到10例有活跃爆发,但它们也集中在某个窗口期,一旦窗口期过去,它就又消失了。

文章的第一作者、中国科学院国家天文台博士研究生牛晨辉在“中国天眼”庞大的观测数据中发现了20秒内的4次脉冲信号,并与同事们在后续观测中确认,这是世界首例持续活跃的重复快速射电暴。

之后,李菂研究团队与美国、加拿大、日本等国的科学家合作,确定了FRB 20190520B的来源——其宿主星系是距离我们30亿光年的贫金属的矮星系。科学家们还发现,FRB 20190520B在其宿主星系传播路径中经过了复杂的电子密度分布,“简单地说,其宿主星系的环境十分复杂,它离开‘老家’时历尽艰辛,此后抵达地球的旅程反而相对顺利”。

快速射电暴领域创始人邓肯·洛里默教授认为这一成果具有非常重要的意义。他评价:“我认为快速射电暴可能有不同的分类,随着快速射电暴样本的持续增长,预计未来几年内,我们能够拨开快速射电暴神秘的面纱。”

据介绍,“中国天眼”在“多科学目标同时巡天(CRAFTS)”优先重大项目支持下,开展快速射电暴搜寻,已经发现至少6例新快速射电暴,正在为揭示宇宙中这一神秘现象的机制、推进天文学这一全新领域的研究作出独特的贡献。李菂说:“FAST的持续观测有望建立全新的快速射电暴演化图景。”(记者齐芳)



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