银河系深处传来的“心跳”声:一个奇怪的漫长快速射电爆发


银河系深处传来的“心跳”声:一个奇怪的漫长快速射电爆发


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研究人员认为它来自一个特别强烈的脉冲星或磁星 。

上图:CHIME 射电望远镜 , 最近接收到了一个漫长的快速射电爆发 。
一组天文学家最近探测到了一次快速射电爆发 , 其持续时间约为平均射电爆发的1000倍 , 并具有明显的周期模式 。 这一射电爆发成为了宇宙中各种来源发出的神秘无线电信号清单上的一个新成员 。
快速射电爆发是一种转瞬即逝的无线电波脉冲 , 其来源尚不清楚 。 所有已知的爆发都来自银河系以外 , 直到2020年 , CHIME 射电望远镜发现了一个信号 , 似乎来自于我们的银河系邻居 。
这次新报告的快速射电暴是在2019年12月探测到的 , 并被命名为“FRB 20191221A” , 它来自数十亿光年之外的一个源 , 加拿大宇宙中微子工程研究所也观测到了它 。 与大多数持续几毫秒的快速射电爆发不同 , 最近的这次射电爆发持续了漫长的三秒钟 。 一个研究小组对这一信号的分析发表在本周的《自然》杂志上 。
麻省理工学院的天体物理学家、该研究的合著者丹尼尔·米希利(Daniele Michilli)在一份报告中描述道:“这不仅是因为时间很长 ……。 但有一些周期峰值非常精确 , 发出的每一秒都是‘砰、砰、砰’ 就像心跳一样 。 这是第一次信号本身是周期性的 。 ”
根据爆发的周期性 , 研究人员认为它来自一个遥远的中子星 。 中子星是死恒星坍塌后的残留物 , 是宇宙中密度最大的天体之一 。

上图:RCW 103 的中心可能有一颗磁星 , 这是一颗超新星的残骸 。
一些旋转的中子星有很强的磁场 , 根据磁场的强度不同 , 它们被称为脉冲星或磁星 。 当恒星快速旋转时 , 它们会发出电磁辐射 , 以无线电波的形式到达地球 。
脉冲星对研究引力波很有用 , 因为它们可靠的光脉冲来自它们的两极 , 可以非常精确地计时 。 科学家们利用脉冲星计时的差异 , 来确定时空结构是否已经扭曲 。
快速射电暴通常被归因于这些极端物体的活动 。 尽管“FRB 20191221A”也不例外 , 但由于其的一致性 , 即使以快速射电暴的标准来看 , 它也很奇怪 。
天体物理学家丹尼尔·米希利表示:“宇宙中没有多少东西能发出严格的周期信号 。 在我们自己的星系中 , 我们知道的例子是射电脉冲星和磁星 , 它们旋转并产生类似灯塔的波束发射 。 我们认为这个新信号很有可能是个更强大的磁星或脉冲星 。 ”
运气好的话 , FRB 20191221A 将比它神秘的兄弟星系更加稳定 。 2021年10月 , 另一组天文学家报告说 , 一个无线电信号似乎从银河系中心附近螺旋形地向地球发出 , 但当他们把更多的仪器对准源头时 , 信号却神秘地消失了 。
该论文的合著者、威斯康星大学密尔沃基分校的天体物理学家戴维·卡普兰(David Kaplan)认为 , 有时磁场会变得缠绕 , 导致原本一致的无线电信号脉冲变得断断续续或完全沉默 。
根据麻省理工学院发布的消息 , FRB 20191221A 似乎比银河系内脉冲星和磁星发出的射电辐射要亮100多万倍 。 如果射电源持续爆发 , 研究小组可能有机会能更好地了解这些神秘爆发的起源 。
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