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科学家发现神秘射电暴“老家”
来源:中国科学报      作者:赵熙熙      时间:2017-01-11 17:35      关键词:
摘要:来自一模糊遥远矮星系

 

位于美国新墨西哥州的甚大阵列射电望远镜正在寻找神秘的快速射电暴。

图片来源:Roger Ressmeyer

本报讯 天文学家日前发现了一个神秘天体的位置所在,这个天体能够释放出短暂而强大的宇宙射电暴。然而令天文学家感到惊讶的是,这些间歇性信号的来源并不是位于一个明亮的星系,而是处在一个小而昏暗的、距离地球25亿光年的星系中。

这一发现揭开了关于神秘的快速射电暴的序幕——自从2007年首次描述这些信号以来,它们便让天文学家困惑不已。

美国新墨西哥州索科鲁市国家射电天文台天文学家Sarah Burke-Spolaor表示:“这一发现确实敲开了一项科学与发现新领域的大门。”她在美国天文学会于得克萨斯州格雷普韦恩市召开的一次会议上这样说道。

快速射电爆似乎来自于银河系之外,并且在天空中随机出现。虽然它们往往只持续几毫秒的时间,但射电暴却能够释放出相当于5亿颗太阳的能量。

这些神秘射电暴由位于澳大利亚新南威尔士的帕克斯射电望远镜首次发现,且迄今为止观测到的次数不足20。大多数发现的快速射电暴来源于广域搜索,因此无法查明它们究竟从何而来,这使得天文学家很难搞清是什么原因引发了这些射电暴。

这项最新的研究是迄今对被称为FRB 121102的快速射电暴源头的一次最敏锐的观测。该射电暴位于御夫座星座,其间歇性信号首次于2012年11月2日被探测到。从那时起,该射电暴多次出现,这也使它成为已知唯一能够重复出现的快速射电暴。

研究人员在1月4日出版的《自然》杂志上报告了这一研究成果。

由纽约州伊萨卡康奈尔大学天文学家Shami Chatterjee率领的研究小组首先用位于波多黎各的直径305米的阿雷西博射电望远镜进行了观测。这台射电望远镜的灵敏性使得天文学家能够观测到FRB 121102的多重爆发。

研究人员随后使用两套射电望远镜——新墨西哥州的Karl G. Jansky甚大阵列以及遍及欧洲的欧洲VLBI网络——进一步缩小了FRB 121102的位置范围。

天文学家发现,这些快速射电暴源于一个矮星系,这种星系能够在射电和可见光波段释放出微弱的辐射。天文学家随后使用位于夏威夷莫纳克亚山的双子北座望远镜进行了观测,发现该矮行星的规模不足银河系的十分之一,而质量则不及银河系的千分之一。

研究小组成员之一、加拿大蒙特利尔市麦吉尔大学天文学家Shriharsh Tendulkar表示:“产生这些快速射电暴的矮星系是微不足道的。这很奇怪。”与其他星系相比,由于矮星系的恒星数量要少很多,因此它似乎没有机会形成任何快速射电暴。其中也包括中子星,它是快速射电暴的主要候选来源之一。

但是Chatterjee表示,还需要进行更多研究从而确定导致这些神秘射电暴的物理机制。如今,FRB 121102仅仅只是个孤例。

今年晚些时候,将在加拿大不列颠哥伦比亚省上线的一架新的射电望远镜有望为寻找快速射电暴作出新的贡献。(赵熙熙)


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