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重复快速无线电突发发现源自极远距离的矮星系

2021-03-28 07:55:30 来源：用户：

一个庞大的国际天文学家小组发现了重复的“快速无线电突发”的宇宙学来源，称为FRB 121102。

快速无线电突发(FRB)功能强大，很少从空间探测到能量突发。

天体物理学家估计，每天在天空中发生2,000到10,000个FRB。

这些事件具有毫秒的持续时间并且表现出无线电脉冲星的特征色散扫描。它们在1万毫秒内发射的能量与太阳在1万年内发出的能量相同，但引起它们的物理现象尚不清楚。

第一个FRB是在2007年被发现的，虽然它实际上是在大约六年前发现的，来自对麦哲伦云的脉冲星调查的档案数据。

现在有18个已知的FRB。所有这些都是使用单碟射电望远镜检测到的，这些望远镜无法以足够的精度缩小物体的位置，以允许其他天文台识别其宿主环境。

与所有其他人，然而，FRB 121102，于2012年十一月发现在阿雷西博天文台在波多黎各，已经再现了无数次 -由自治领射电天体物理天文台的天文学家保罗·肖尔茨在2015年末第一次检测的模式。

FRB 121102在冬季星座猎户座之前崛起，在Auriga星座有一个家。

“有一片天空从中我们得到了这个信号 - 天空的碎片直径是几分钟。在那个补丁中有数百个来源。康奈尔大学的天文学家Shami Chatterjee博士说，很多恒星，很多星系，很多东西。

FRB 121102的重复爆发让天文学家在2016年使用NSF的Karl G. Jansky超大阵列(VLA)观察它。在2016年的观察时间超过六个月的83小时内，他们发现了9次爆发。

利用精确的VLA位置，该团队使用位于夏威夷Maunakea的Gemini North望远镜制作可见光图像，在爆发位置识别出一个微弱的矮星系。

来自双子座的光谱数据也使天文学家能够确定矮星系离地球的距离超过30亿光年。

“虽然高能量爆发的确切原因尚不清楚，但这个特殊的FRB来自遥远的矮星系这一事实代表了我们对这些事件的理解的巨大进步，”Chatterjee博士说。

“这个FRB的主星系似乎是一个非常谦逊且不张扬的矮星系，不到质量或我们的银河系的1%，”团队成员，麦吉尔大学的天文学家Shriharsh Tendulkar博士说。

“这令人惊讶。人们普遍预计大多数FRB都来自大型星系和中子星的大型星系 - 大质量恒星的残余。

“这颗矮星系的恒星数量较少，但正以高速形成恒星，这可能表明FRB与年轻的中子星有关。”

“还有另外两类极端事件 - 持续时间长的伽马射线爆发和超发光超新星 - 常常发生在矮星系中。”

“这一发现可能暗示了FRB与这两种事件之间的联系。”

除了检测来自FRB 121102的爆发之外，VLA观测还揭示了同一地区持续不断的无线电发射源。

接下来，该团队使用欧洲VLBI网络(EVN)，以及Arecibo天文台的William E. Gordon望远镜和NSF的超长基线阵列(VLBA)来更精确地确定物体的位置。

荷兰射电天文学研究所和阿姆斯特丹大学的团队成员Jason Hessels博士说：“这些极高精度的观测结果表明，爆发和持续震源必须在100光年之内。”

下一个重要问题是“FRB 121102的动力是什么?” 查特吉博士说：“我们认为它可能是一颗磁星 - 一颗巨大磁场的新生中子星，位于超新星残余物或脉冲星风中 - 以某种方式产生这些巨大的脉冲。”

“或者，它可能是矮星系的活跃星系核。这将是新颖的。“

“或者，这可能是这两个想法的结合 - 解释为什么我们所看到的可能有点罕见。”

主星系的特征发表在天体物理学杂志上，并伴随着团队的成果，精确定位FRB 121102，发表在Nature杂志上。

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S. Chatterjee 等。2017.快速无线电突发及其主机的直接定位。自然 541,58-61; doi：10.1038 / nature20797

SP Tendulkar 等。2017.主持星系和重复快速无线电突发的红移FRB 121102. ApJL 834，L7; doi：10.3847 / 2041-8213 / 834/2 / L7

B一个庞大的国际天文学家小组发现了重复的“快速无线电突发”的宇宙学来源，称为FRB 121102。