大陸天眼捕抓快速射電暴是宇宙中一種偶發的射電爆發現象

幾毫秒時間內所釋放的能量相當於當前全球一年總發電量的幾百億倍,快速射電暴和宿主星系藝術想像圖。(中科院國家天文臺供圖)

吳文隆整理編輯

新華社北京9月21日電(記者張泉)我國科學家日前利用“中國天眼”FAST對一例位於銀河系外的快速射電暴開展了深度觀測,首次探測到距離快速射電暴中心僅1個天文單位(即太陽到地球的距離)的周邊環境的磁場變化,向著揭示快速射電暴中心引擎機制邁出重要一步。

  該研究由“中國天眼”FAST快速射電暴優先和重大項目科學研究團隊完成,相關成果21日在國際學術期刊《自然》發表。

  快速射電暴是宇宙中一種偶發的射電爆發現象,在幾毫秒時間內所釋放的能量相當於當前全球一年總發電量的幾百億倍。快速射電暴自2007年首次被確定存在以來,迅速成為天文學研究熱點之一,迄今已經發現了幾百例,但其物理起源、周圍環境、中心機制等,至今尚不明晰,也缺乏對其核心區物理參數的直接觀測資料。

  此項研究中,研究團隊對位於銀河系外的快速射電暴FRB 20201124A進行了長期監測,在54天共計82小時時間內,觀測到了1863個爆發脈衝信號。基於這一迄今為止最大的快速射電暴偏振觀測樣本,研究團隊取得了若干重要發現。

  研究團隊首次發現了快速射電暴法拉第旋轉量的奇異演化行為,在前36天裏,法拉第旋轉出現了無規律的短時標演化,而在隨後的18天裏幾乎不變;首次發現了快速射電暴的猝滅現象,即FRB 20201124A從保持高事件率態到在74小時內突然熄滅;首次探測到了與之前所有快速射電暴都顯著不同的高圓偏振度脈衝;首次發現頻率依賴的偏振振蕩現象。團隊還通過國際合作,發現FRB 20201124A的宿主星系是約銀河系大小、富金屬的棒旋星系。

  “這些發現説明,快速射電暴FRB 20201124A周圍1個天文單位的環境是非常複雜的,並且在動態演化著。”北京大學/國家天文臺研究員李柯伽説,團隊正在進一步研究,期待找到決定快速射電暴核心物理過程和能源機制的直接觀測證據,早日揭示快速射電暴這一神秘宇宙現象的物理起源。

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發表者:台北總社

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