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来源:2023-05-15 12:39:59 热度:

中外科研团队捕获快速射电暴关键信息

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科技日报报道(记者何星辉 实习生付菁)中国天眼发现了世界上第一个长时间活跃的快速射电暴FRB20190520B。有关中外科研团队合作对其进行了长达17个月的长期监测的科研成果发表在了《科学》杂志上。科研人员发现,该重复快速射电暴周边存在磁场反转,这为揭示快速射电暴的起源和环境,迈出了重要的一步。

作为宇宙中最亮的射频爆炸现象,快速射电暴每天都在宇宙的数百万个角落闪烁。但由于其突然爆发并很快消失,望远镜往往无法捕捉到这种现象。自2007年发现以来,快速射电暴已成为天文学领域的一个重要研究话题之一。由于观测样本的缺乏,快速射电暴的物理起源一直是一个谜,天文学家对此束手无策。

获得足够多的观测样本是天文学家一直以来梦寐以求的。而重复快速射电暴为天文学家提供了一个研究突破口。因为它可以反复出现,天文学家从而有机会使用不同的设备对同一天体进行更全面的观测。而重复出现本身也为之前的很多理论提供了证据。

FRB20121102A是迄今为止已知的第一个重复快速射电暴,它由美国阿雷西博望远镜发现。中国科学院国家天文台李菂研究员率领的之江实验室计算天文学首席科学家团队,利用中国天眼捕捉到FRB20121102A的1652个爆发,超过此前该领域所有文献中提及的快速射电暴爆发的总和。李菂团队还首次发现了FRB能量双峰结构。然而,这个曾经高度活跃的重复快速射电暴突然熄火,原因至今仍不清楚。

李菂团队利用中国天眼发现了FRB20190520B,这是世界上第一个长时间活跃的重复快速射电暴。自2019年5月20日以来,每次监测都有一个或多个望远镜探测到该射电暴的爆发,持续性可靠。之江实验室的冯毅研究员团队根据其持续爆发的特点,细致分析了其多个波段的特性。结合FRB20121102A等活跃的重复快速射电暴的数据,科研人员首次确认了活跃重复快速射电暴周边广泛存在复杂的磁化等离子体。

FRB20190520B的发现使得长期监测成为可能,揭示了难得的关键信息。在这次监测中,由李菂组织的国际科研团队,利用美国绿岸望远镜和澳大利亚帕克斯望远镜,探测到FRB20190520B的多次爆发。冯毅表示,之所以要利用国外大型望远镜对FRB20190520B进行交叉验证和监测,是因为中国天眼虽然是世界上最灵敏的射电望远镜,但并不是万能的,国外的大型望远镜可以涵盖更高频率,带来更全面的信息。

科研人员利用这些监测数据,精细地分析了爆发信号的偏振性质,发现其法拉第旋转量经历了两次正负值剧烈转变的过程,为揭示重复快速射电暴周边存在磁场反转提供了证据。这也意味着FRB20190520B可能处于双星系统中,而其伴星可能是黑洞或大质量恒星。

据悉,此次发现表明快速射电暴源周围的磁化环境存在剧烈演化,这对研究快速射电暴的起源向前推进了一步。冯毅表示,未来,对FRB20190520B的持续监测有望进一步揭示快速射电暴的起源和环境。

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