“中國天眼”發(fā)現(xiàn)首例持續(xù)活躍的重復快速射電暴
快速射電暴(FRB)是宇宙中最明亮的射電爆發(fā)現(xiàn)象,在1毫秒的時間內釋放出太陽大約一整年才能輻射出的能量。快速射電暴是只能爆發(fā)一次,還是會多次爆發(fā),抑或是不斷重復?這個問題一直困擾著天文學家們。
日前,被譽為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)“捕捉”到了全球首例持續(xù)活躍的重復快速射電暴,并命名為“FRB 20190520B”。這一成果發(fā)表在6月9日出版的國際學術期刊《自然》上。
人一眨眼的工夫大約300毫秒,快速射電暴持續(xù)的時間是1毫秒——這樣的暴發(fā)很難被“捕捉”到。這一研究的領導者、中國科學院國家天文臺李菂研究員介紹,快速射電暴于2007年被首次確認,很長時間內,同一個快速射電暴只能被探測到一次;直到2016年,美國阿雷西博望遠鏡才探測到一次重復的快速射電暴。幾年來,全球天文學家發(fā)現(xiàn)了近500例快速射電暴,只有不到10例有活躍爆發(fā),但它們也集中在某個窗口期,一旦窗口期過去,它就又消失了。
文章的第一作者、中國科學院國家天文臺博士研究生牛晨輝在“中國天眼”龐大的觀測數據中發(fā)現(xiàn)了20秒內的4次脈沖信號,并與同事們在后續(xù)觀測中確認,這是世界首例持續(xù)活躍的重復快速射電暴。
之后,李菂研究團隊與美國、加拿大、日本等國的科學家合作,確定了FRB 20190520B的來源——其宿主星系是距離我們30億光年的貧金屬的矮星系??茖W家們還發(fā)現(xiàn),F(xiàn)RB 20190520B在其宿主星系傳播路徑中經過了復雜的電子密度分布,“簡單地說,其宿主星系的環(huán)境十分復雜,它離開‘老家’時歷盡艱辛,此后抵達地球的旅程反而相對順利”。
快速射電暴領域創(chuàng)始人鄧肯·洛里默教授認為這一成果具有非常重要的意義。他評價:“我認為快速射電暴可能有不同的分類,隨著快速射電暴樣本的持續(xù)增長,預計未來幾年內,我們能夠撥開快速射電暴神秘的面紗?!?/p>
據介紹,“中國天眼”在“多科學目標同時巡天(CRAFTS)”優(yōu)先重大項目支持下,開展快速射電暴搜尋,已經發(fā)現(xiàn)至少6例新快速射電暴,正在為揭示宇宙中這一神秘現(xiàn)象的機制、推進天文學這一全新領域的研究作出獨特的貢獻。李菂說:“FAST的持續(xù)觀測有望建立全新的快速射電暴演化圖景。”
記者齊芳
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