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深度解析:新增8个重复快速射电暴!天文圈大佬们都兴奋了!

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[摘要]目前,反复暴力似乎是一种常见的现象。所有FRB都可以重复,这需要我们使用FAST等高灵敏度射电望远镜进行长期监测。

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图1. CHIME望远镜站点(图片来自:

雅特生科技作者:国家天文台博士生王维扬

闪烁,闪烁,FRB。我多么想知道你是什么?

8月12日,北京时间,加拿大氢强度测绘实验组(CHIME)在arXiv论坛上发布了重大新闻。我们先来看看一个重大事件:

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图2.天文学家对CHIME发现八种新的重复FRB的评论

2007年,Lorimer团队在帕克斯望远镜的历史中发现了一个非常明亮且极短的无线电闪光事件。这种极其明亮的无线电闪光灯来自遥远的银河系,被称为快速电风暴(FRB)。随后,基恩,桑顿等人发现了更多的FRB事件,因此FRB已成为科学界的热门话题。

一些FRB家庭非常特殊,它们可以在同一个地方重复出现,所以它们被称为反复暴力。 Spitler团队在阿雷西博望远镜的观测中发现了第一次重复FRB 。反复暴力的发现很快引发了一股热情。科学家们开始重新审视FRB的起源。仅仅是灾难性的事件无法理解一再发生的暴力事件。

FRB 的后续观测显示,周围有一个产生无线电辐射的天体,FRB位于距离我们超过30亿光年的矮星系中。极化测量表明,FRB 的法拉第旋转高达10 ^ 5radm ^ -2,这表明它很可能存在于超磁场环境中。

在2019年初,CHIME团队宣布发现第二起反复暴力案件FRB .J0422 + 73。这场重复的风暴位于宇宙深处约15亿光年远,重复六次。反复暴力不再是孤独的情况,应该有更多的重复风暴等待我们发现。

这一次,CHIME望远镜达到了预期,在调查的几个月里发现了8个新的重复FRB。这八次重复在性质上与前两种情况类似,特别是在某些脉冲中看到时频漂移时(见图3)。

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图3.八个重复风暴信号的时频特性。

由于星际介质的色散效应,低频电磁波总是比高频波晚到达接收器。因此,要研究无线电信号的特性,我们需要消除色散的干扰。由色散引起的时间延迟与频率的平方成反比。然而,即使消除了色散的影响,一些具有较低中心频率的子脉冲也被高频脉冲延迟,如图4所示。这种现象称为时频漂移。在我们观察到的漂移现象中,高频子脉冲没有被低频子脉冲延迟,这很难通过等离子体透镜效应来理解。时频漂移现象应反映FRB源本身的几何特征。在非重复FRB中尚未发现时频漂移,并且很可能它是重复突发的独特特征。

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图4. FRB .J0422 + 73的时频漂移特性

FRB .J0158 + 65,在此观察中重复10次。极化测量发现,这次重复风暴的法拉第旋转仅为-115.3radm ^ -2,远小于FRB 的旋转。此外,没有明确证据表明存在连续无线电辐射的天体。在这些重复的来源附近。这样,不同重复源的电磁环境会发生很大变化,这可能会影响FRB的起源。

分散量(DM)的拟合显示FRB .J0158 + 65的DM值为349个cm -3。由于银河系分布的不确定性和银晕的电子分布,我们不能排除这种反复的暴力是否真的来自银河系之外。此外,FRB .J1054 + 73的DM值仅为103.5 pccm ^ -3,这是当前检测到的DM的最小FRB。即便如此,由银河系贡献的DM仅为32-40 pc cm ^ -3,这仍然表明FRB来自银河系之外。低DM FRB可用于研究邻近星系的电子分布。

FRB是否有多个起源,即重复和非重复风暴来自不同的天体物理过程,这是一个值得探索的问题。目前,反复暴力似乎是一种常见和频繁的现象。所有FRB都可以重复,这需要我们使用FAST等高灵敏度射电望远镜进行长期监测。同时,使用大视场望远镜搜索更多FRB也很重要。我们期待揭开FRB的神秘面纱,我相信那一天会很快到来!