物理科技生物学-PHYICA

简史:到目前为止,我们对宇宙中快速无藤?}まや线电波爆发的了解

天文学与空间 2022-07-20 00:01:16

瑞安·香农和基思·班尼斯特,《对话》 信用:中央税务局/约翰·马斯特森,抄送 快速射电爆发是宇宙中最大的谜团之一

自从他们发现以来,我们已经对这些强烈的毫秒级脉冲有了很多了解

但是我们仍然有很多东西要学,比如是什么导致了它们

我们知道强烈的爆发起源于数十亿光年之外的星系

我们也使用这些爆发(称为FRBs)来寻找那些在其他情况下无法找到的缺失物质

随着世界各地的天文学家团队竞相理解他们的谜,我们是如何到达现在的位置的? 第一次爆发 2007年,由英美天文学家邓肯·洛里梅领导的一个团队,利用标志性的巴夏礼射电望远镜的传统土著名称——默里扬,发现了第一颗射电望远镜

研究小组发现了一个非常亮的脉冲——亮到许多天文学家都不相信它是真的

但是还有更多的阴谋

无线电脉冲给天文学家提供了巨大的礼物

通过测量一个脉冲以不同的频率到达望远镜的时间,天文学家可以知道它在到达地球的途中经过的气体总量

洛里梅爆发穿过了太多的气体,不可能起源于我们的银河系

研究小组得出结论,它来自数十亿光年以外的一个星系

从这么远的地方就能看到,无论它产生了什么,都一定释放了巨大的能量

仅在一毫秒内,它释放的能量就相当于我们的太阳在80年内释放的能量

洛里梅的团队只能猜测他们的联邦储备银行来自哪个星系

莫里扬不能非常准确地确定联邦储备银行的位置

另一个团队需要几年时间才能取得突破

典型的快速无线电脉冲

脉冲串在高频时首先到达,在低频时延迟几秒钟

这是天文学家正在寻找的线索

信用:瑞安香农和维克拉姆拉维 定位FRB 为了精确定位突发位置,我们需要用无线电干涉仪探测一个频响带——一个天线阵列,分布在至少几公里以外

当来自望远镜的信号结合在一起时,它们产生了一个FRB的图像,该图像具有足够的细节,不仅可以看到爆发来自哪个星系,而且在某些情况下可以告诉我们它是在星系的什么地方产生的

第一个定位的FRB来自一个发射许多脉冲的源

第一次爆发是2012年在波多黎各用巨型阿雷西博望远镜发现的

随后的爆发被新墨西哥州的超大型阵列探测到,发现来自大约30亿光年外的一个小星系

2018年,我们的团队使用西澳大利亚的澳大利亚平方公里阵列探路者望远镜(ASKAP),确定了第二个FRB宿主星系

与之前的星系形成鲜明对比的是,这个星系非常普通

但是我们公布的发现本月被美国科学进步协会授予了一个奖项

祝贺全球21个研究机构的天文学家和天体物理学家团队,他们是2020年AAAS纽康克利夫兰奖的获奖者!https://t

co/FPcirjGUrM # Aaasmtg—AAAS(@ AAAS)2021年2月10日 包括我们在内的团队现在已经定位了大约十几个来自大范围星系的爆发,大的和小的,年轻的和年老的

FRB可以来自如此广泛的星系这一事实仍然是个谜

离家近的爆发 2020年4月28日,一系列x光突然射入环绕地球的斯威夫特望远镜

西澳大利亚的几个阿斯卡普射电望远镜

信用:Flickr/澳大利亚SKA办公室,抄送 卫星望远镜忠实地注意到,这些射线来自我们银河系中一颗非常有磁性且不稳定的中子星

这颗恒星有它的形状:它每隔几年就会爆发一次

加拿大的“编钟”和美国的“星2”阵列这两个望远镜,在几毫秒内探测到了一个非常明亮的射电爆发,其方向与该恒星的方向一致

这表明这种中子星可能是我们在遥远星系中看到的FRB的来源

X射线和无线电波的同时释放为天体物理学家提供了自然界如何产生如此明亮爆发的重要线索

但是我们仍然不确定这是否是FRB的原因

那么接下来呢? 虽然2020年是本地FRB的一年,但我们预计2021年将是遥远的FRB的一年,甚至比已经观察到的还要远

CHIME望远镜已经收集了迄今为止最大的爆发样本,并正在编制一份细致的目录,其他天文学家应该很快就会看到

加州理工学院的一个团队正在构建一个专门用于寻找FRB的阵列

澳大利亚也有很多活动

我们正在为ASKAP开发一种新的突发检测超级计算机,它可以以更快的速度找到突发错误,并找到更远的来源

它将有效地把ASKAP变成一台高速、高清晰度的摄像机,并以每秒40万亿像素的速度拍摄一部宇宙电影

通过发现更多的爆发和更远的爆发,我们将能够更好地研究和理解是什么导致了这些神秘的强烈能量爆发

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