超快射电暴可能会带来全新的空间信号类别

2022年02月28日 16:30 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

尽管快速射电暴(FRBs)非常神秘,但它们现在变得相当普遍,以至于有可能变得平凡无奇。然而现在,一个新发现的信号以一些奇怪的方式加深了这种神秘感--它来自一个意想不到的空间区域,且其脉冲比大多数信号要短一百万倍,这可能表明还有许多类似的信号没有被发现。

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FRBs是来自深空的高能射电信号的爆发,持续时间只有几毫秒。自从2007年首次发现以来,科学家已经探测到了数千个FRBs,有些是一次性事件,有些则是随机或以可预测的节奏重复出现。虽然对于它们的起源仍不清楚,但每一次新的探测都会增加更多的线索--而这次最新的发现为科学家们带来了很多。

2020年1月,从大熊星座( Ursa Major)检测到一个重复的信号。在现在这项新研究中,天文学家使用EVN观测网络的12个抛物面天线调查了其来源。他们能跟踪FRB到螺旋星系Messier 81的边缘,该星系距离地球约1200万光年。这听起来似乎非常遥远,但跟大多数FRB到达我们这里所经过的数百万或数十亿光年相比,它只是宇宙中的一块石头而已。

在那个星系中,信号来自一个球状星团、一个密集的古老恒星群--这非常令人惊讶,因为大多数FRB都是在恒星年轻得多的地方发现的。FRB背后的主要嫌疑人是一种被称为磁星的恒星,这是一颗大质量恒星作为超新星爆炸后留下的小型、密集、高度磁化的核心。但这些磁星在球状星团中应该是非常罕见的。

这项研究的论文共同主要作者Franz Kirsten说道:“在一个球状星团存在的几十亿年的过程中会发生一些奇怪的事情。我们怀疑我们看到的是一颗有着不寻常历史的恒星。”

这不会是一颗普通的磁星--研究小组假设,这个天体曾经是一颗白矮星,在一个双星系统中。当它紧密地围绕着它的伙伴运行时,它开始从另一颗恒星上吸食物质,直到它获得了太多的质量并坍缩成一个磁星。虽然这种情况非常罕见,但研究小组说这是在球状星团中产生快速射电暴的最简单方法。耐人寻味的是,这可能是第一个从白矮星中诞生的磁星的证据,截止到目前,描述还只停留在理论上。

经过仔细检查,研究小组发现了这些信号的其他怪异之处。虽然大多数FRB鸣叫持续的时间是几毫秒,但其中一些只持续了几十纳秒,这要短一百万倍。这表明,它们背后的天体绝对是很小的--也许只有几十米宽,而通常是10公里左右。

研究人员表示,这可能表明还有一类超快的FRB存在,而目前的仪器并没有监测到。

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