明亮火花与黑暗秘密:快速射电爆发如何照亮遥远宇宙

明亮火花与黑暗秘密:快速射电爆发如何照亮遥远宇宙FRB是源自遥远河外星系源的短暂射电发射脉冲。尽管人们还不完全了解引起快速射电暴的天体物理过程,但它们产生的信号可以用来推断它们在宇宙中传播时所经过的宇宙环境的信息,包括其起源星系的性质和星系间介质中等离子体的分布。这幅艺术家印象图(不按比例)展示了快速射电暴FRB20220610A从遥远的起源星系一路到达地球的路径,它位于银河系的一个旋臂中。FRB20220610A的源星系是由欧洲南方天文台的甚大望远镜确定的,它似乎位于一个相互作用的小星系群中。它距离我们如此遥远,它的光线需要80亿年才能到达我们这里,这使得FRB20220610A成为迄今为止发现的最遥远的快速射电暴。资料来源:ESO/M.科恩梅瑟解码宇宙信号:麦夸特关系以前的研究表明,FRB定位到不同红移的宿主星系时,银河系外色散度量(DM),即无线电信号穿过银河系间介质时所通过的电子密度,与宿主红移之间呈现出正相关--这种度量被称为麦夸特关系(Macquartrelation)。不过,这种关系只在附近红移(0.522英镑)的已识别FRB宿主星系中测量过。StuartRyder及其同事在本文中描述了对特别亮的FRB20220610A爆发的观测,并将其来源定位在红移~1.01的一个形态复杂的星系上。根据观测结果,FRB20220610A的非银河系DM高于根据以前的测量结果得出的Macquart关系的预测值。这种差异表明FRB通过了宿主星系星际介质或前景星系间介质中的额外湍流磁化等离子体。此外,研究小组还发现该FRB的能量异常高,比以前的FRB群体模型预测值高出3.5倍,这对FRB发射机制模型提出了挑战,并证明了高能高红移FRB群体的存在。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1392897.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1392897.htm

相关推荐

封面图片

对快速射电暴的分析结果显示银河系比我们想象的更空旷

对快速射电暴的分析结果显示银河系比我们想象的更空旷在这项新的研究中,天文学家检验了2022年3月由加利福尼亚的深空望远镜阵列(DSA)首次探测到的一个FRB。它被追踪到大约1.63亿光年外的一个星系,知道了这个距离和它的来源方向,研究小组就能够测量出信号在到达天文台之前已经分散了多少。这反过来又使天文学家们能够计算出无线电信号在其旅程中经过了多少物质。加利福尼亚州深层同步天线阵(DSA)在这样做的过程中,研究人员能够计算出银河系的银河系周围介质(CGM)中有多少物质--环绕我们整个银河系的灰尘和气体的光环。研究小组描述说,这就像用灯光照亮雾气,以弄清它有多厚。由此,科学家们计算出,银河系CGM的质量不到1000亿个太阳--远比预期的要轻。事实上,当与银河系其他地方的所有常规物质结合在一起时,银河系的总质量低于星系平均质量的60%。那么,所有这些物质在哪里?研究小组说,这个新证据支持了以前的假设,即物质经常被甩出星系,这要归功于一系列过程,如恒星风、超新星和超大质量黑洞。这项研究的主要作者VikramRavi说:"这些结果强烈支持星系形成模拟所预测的情景,即反馈过程将物质从星系的光环中排出。这是星系形成的基础,物质在循环中被输送到星系中并被吹出。"随着DSA将变得更加强大,新的见解必将到来,目前,在最终的110个盘子中只有63个在运行,而从长远来看,后续的观测站将由2000个碟形天线组成。这将使更多的FRB被探测到,给我们一个更好的机会来回答这个谜团,以及其他的发现,如关于我们银河系的新启示。该研究已提交给《天体物理学杂志》发表。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1338529.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1338529.htm

封面图片

“中国天眼”发现首例持续活跃重复快速射电暴

“中国天眼”发现首例持续活跃重复快速射电暴“中国天眼”观测发现了首例、也是迄今唯一一例持续活跃的重复快速射电暴。据中新社报道,中国科学院国家天文台的消息,“中国天眼”首席科学家李菂研究员领导的国际团队,通过被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST)的“多科学目标同时巡天”(CRAFTS)优先重大项目,观测发现了首例、也是迄今唯一一例持续活跃的重复快速射电暴,命名编号为“FRB20190520B”。相关研究成果论文,昨天(8日)在国际著名学术期刊《自然》在线发表。研究团队通过组织多台国际设备天地协同观测,综合射电干涉阵列、光学、红外望远镜以及空间高能天文台的数据,将FRB20190520B定位于一个距离地球30亿光年的贫金属的矮星系,确认其近源区域拥有目前已知的最大电子密度。快速射电暴(FRB)是宇宙中最神秘、最明亮的射电爆发现象。这一重要发现,揭示出活跃重复暴周边的复杂环境有类似超亮超新星爆炸的特征,挑战了对快速射电暴色散分析的传统观点,为构建快速射电暴的演化模型、理解这一剧烈的宇宙神秘现象奠定坚实基础。发布:2022年6月9日12:31PM

封面图片

中国“怀柔一号”卫星发现伴随快速射电暴的X射线暴

中国“怀柔一号”卫星发现伴随快速射电暴的X射线暴中国科学院高能物理研究所(中科院高能所)10月15日晚发布消息说,该所科学家当天通过“怀柔一号”引力波暴高能电磁对应体全天监测器(中文昵称“极目”,英文缩写GECAM)卫星发现一个跟神秘的快速射电暴(FRB)相关联的X射线暴,并确认其来自银河系内的磁星SGRJ1935+2154。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1327549.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1327549.htm

封面图片

贵州天眼FAST首次发现快速射电暴 1毫秒释放太阳一年辐射能量

贵州天眼FAST首次发现快速射电暴1毫秒释放太阳一年辐射能量值得一提的是,这是贵州本土单位依托国家大装置开展前沿科学研究发现的第一例快速射电暴。据了解,从1987年开始,地球上一些射电望远镜就开始探测到一些来自宇宙中短暂且强烈的无线电波脉冲,这些脉冲被称为快速射电暴。作为宇宙中一类神秘的爆发现象,快速射电暴可在1毫秒的时间内释放出太阳大约一整年才能辐射出的能量。据中国科学院介绍,去年6月,中国科学院国家天文台研究员李菂领导的国际团队,通过中国天眼FAST的“多科学目标同时巡天(CRAFTS)”优先重大项目,发现了迄今为止唯一一例持续活跃的重复快速射电暴FRB20190520B。团队综合射电干涉阵列、光学、红外望远镜以及空间高能天文台的数据,将FRB20190520B定位于一个距离我们30亿光年的贫金属的矮星系,确认近源区域拥有目前已知的最大电子密度,并发现了迄今第二个FRB持续射电源对应体。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1388907.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1388907.htm

封面图片

天文学家探测到80亿年前产生的射电暴

天文学家探测到80亿年前产生的射电暴艺术家眼中的遥远快速射电暴穿越银河系空间来到地球上的景象ESO/M.Kornmesser这个信号被命名为FRB20220610A,属于快速射电暴(FRB)。顾名思义,这是一种持续时间只有几毫秒的尖锐无线电波爆发,似乎从天空的各个角落涌来。它们的确切来源仍不清楚,但最有可能的是一种被称为磁星的高度磁化的中子星。迄今为止探测到的大多数FRB都来自数亿光年或数十亿光年之外。最近的一次只有几万光年--在我们的银河系内。但是,2022年6月10日进行的新探测是迄今为止发现的最遥远的FRB。研究小组说,80亿光年的距离很可能已经接近现代技术能够精确定位的极限。这项研究的第一作者斯图尔特-莱德博士说:"利用ASKAP的天线阵列,我们能够精确地确定爆发来自哪里。然后,我们利用位于智利的欧洲南方天文台(ESO)甚大望远镜(VLT)搜索源星系,发现它比迄今发现的任何其他FRB源都要古老和遥远,而且很可能就在一小群合并星系之中。"快速射电暴到达探测到它的仪器的艺术印象卡尔-诺克斯(OzGrav/斯温伯恩大学)研究小组说,这项研究还表明,快速射电暴可以帮助天文学家解开另一个宇宙之谜:失踪的物质。我们最好的宇宙模型显示,宇宙应该包含一定量的物质,但当科学家们统计所有星系、恒星、行星、黑洞和其他一切时,似乎存在着巨大的缺口--我们缺少了大约40%的正常物质预算(相对于暗物质而言,暗物质是完全不同的东西)。最主要的假设是,所有这些物质都是以极度弥散的气体形式漂浮在星系间的空间。这种气体非常稀薄,几乎不可能被探测到,但这正是FRB的用武之地。天文学家可以研究这些无线电信号中不同波长的光的到达时间,从而推断出它们所经过的物质密度。旅程越长,包含的数据就越多,这使得新的无线电信号成为一个宝库。果然,新的观测结果似乎与弥漫星系间气体假说相吻合,提供了一些迄今为止最有力的证据。"虽然我们仍然不知道是什么导致了这些巨大的能量爆发,但这篇论文证实了快速射电暴是宇宙中常见的事件,我们将能够利用它们来探测星系间的物质,并更好地了解宇宙的结构,"该研究的共同第一作者RyanShannon副教授说。这项研究发表在《科学》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1391093.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1391093.htm

封面图片

天文学家发现大规模的快速射电爆将附近的星系串联起来

天文学家发现大规模的快速射电爆将附近的星系串联起来快速射电暴FRB,是宇宙中最明亮的爆炸之一。这些爆炸主要是发射无线电波。这些闪光是如此强大,以至于射电望远镜甚至可以从40多亿光年外探测到它们。在如此遥远的距离上持续可见,意味着这些爆炸含有巨大的能量。当它爆炸时,一个FRB所包含的能量是整个世界人口年能耗的十万亿(一千万乘以一百万)倍。这种巨大的能量产生使得FRB非常有趣。许多天文学家认为它们是由中子星发射出来的。那些极其紧凑的恒星的密度和磁场强度在宇宙中是独一无二的。通过研究这些闪光,天文学家们旨在更好地了解构成宇宙的物质的基本属性。但是研究这些闪光是很困难的。没有人知道下一次闪光会在天空中的什么地方发生。而且一个FRB只持续一毫秒:如果你眨眼就将错过它。在新的接收器和一台新的超级计算机(Apertif无线电瞬变系统,ARTS)的支持下,韦斯特博克现在已经发现了五个新的FRB。主要研究人员JoerivanLeeuwen(ASTRON)说:"我们现在有一个既具有非常宽广的视野又具有非常敏锐的眼光的仪器,它还立即对它们进行了定位。而且这一切都是现场直播。这是新的和令人兴奋的。"以前,像韦斯特博克这样的射电望远镜探测FRB就像用苍蝇的复眼。苍蝇可以看到各个方向,但很模糊。Westerbork的升级就像用苍蝇的眼睛和老鹰的眼睛进行杂交。ARTS超级计算机不断结合来自12个Westerbork碟片的图像,在一个巨大的视场上创造清晰的画面。天文学家希望了解FRB如何以及为什么会变得如此明亮。但这些闪光也很有趣,因为在它们到达地球的途中也刺穿了其他星系。这些星系中的电子通常是不可见的,但它会扭曲闪光。追踪不可见的电子及其伴随的原子是很重要的,因为宇宙中的大部分物质是黑暗的,我们对它的了解仍然很少。以前,射电望远镜只能粗略地指出FRB的发生地点。现在,ARTS超级计算机使韦斯特博克能够非常准确地指出一个FRB的确切位置。VanLeeuwen:"我们证明了我们发现的FRB中有三个已经串到了我们的邻居--三角座星系!"因此,我们第一次能够计算出那个星系最多包含多少个不可见的电子,这是一个奇妙的结果。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1354517.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1354517.htm

🔍 发送关键词来寻找群组、频道或视频。

启动SOSO机器人