三年前宇宙级520“频送秋波”,中国天眼发现首例持续活跃重复快速射电暴

中国天眼FAST巡天再获重大发现——在距离地球30亿光年的一个贫金属矮星系中,发现了迄今为止唯一一例持续活跃的重复快速射电暴FRB 20190520B,并发现了其持续射电源对应体,这是人类天文史上的第二次。

而且,通过对其周边复杂环境的观测与分析,天文学家还对FRB色散分析的传统观点提出了挑战,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打下了基础。6月9日,国际学术期刊《自然》杂志发表了这一成果。

快速射电暴(FRB)是宇宙中最明亮的射电爆发现象,在1毫秒内释放的能量,相当于约一整年的太阳辐射能量。2007年,天文学家首次确定了它的存在,2016年才探测到第一例重复爆发的FRB,目前该领域已成为天文学最新研究热点之一。

在全球已公布的近500例FRB中,仅有不到10例有活跃爆发(即在其窗口期内频繁爆发),而像FRB 20190520B那样持续活跃的重复快速射电暴,此前还从未发现过。

FRB 20190520B是由中国科学院国家天文台李菂研究员领导的国际团队,通过中国天眼FAST的“多科学目标同时巡天(CRAFTS)”优先重大项目发现的。发现之后,该团队通过组织多台国际设备天地协同观测,将FRB 20190520B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(PRS)。

▲FAST与FAST首次探测到的FRB20190520B四次爆发

“在最初被探测到时,FRB 20190520B就表现非常活跃。在同一个波束扫过的10秒内,我们就看到了3次爆发,而20秒后又探测到1次。”论文第一作者、国家天文台青年学者牛晨辉在系统处理FAST数据的过程中,发现2019年5月20日的数据存在重复的高色散脉冲。基于这一发现,团队通过与美国甚大阵列望远镜(VLA)合作,在2020年7月完成亚角秒量级的精确定位,并探测到了一颗与之对应的致密的持续射电源(PRS)。

▲FAST望远镜与VLA望远镜合成图,上图为VLA阵列,下图为FAST

随后,通过美国、加拿大、法国、日本等多架望远镜的共同努力,天文学家确定了FRB20190520B的宿主星系和红移,推导出其宿主星系贡献了总色散值的80%,为目前已知所有快速射电暴源中最高。

与美国阿雷西博望远镜2016年发现的人类发现、定位并确认有PRS的首个快速射电暴重复暴相比,FRB20190520B的活跃程度毫不逊色,甚至还更为极端:比如前者还存在爆发活跃周期,可FRB 20190520B似乎从未停止爆发——目前FAST已经探测到其几百次爆发。

牛晨辉认为,综合FAST的近期观测数据,这两个FRB很可能都处于快速射电暴初生阶段,“FAST的持续观测,特别是执行‘快速射电暴巡天’优先重大项目,有望建立全新的FRB演化图景。”

本研究发现的初步结果公布后,引起了国际天文界的广泛关注,这一重要发现已经催生数篇创新模型文章。FRB领域创始人邓肯·洛里默评价道:“基于FRB 20190520B这些特征及其持续射电源的存在,我认为快速射电暴可能有不同的分类。随着快速射电暴样本的持续增长,预计未来几年内,我们能够拨开快速射电暴神秘的面纱。”

  作者:许琦敏

责任编辑:任荃


相关新闻
森瑟二零二一深圳国际传感器及智能仪器仪表展览会正式拉开帷幕
本届展会由于疫情影响,推迟两次,终于在行业客户、观众的万众瞩目与企盼下于 2021年9月27日与大家见面
2021年09月27日
神州十二号三位航天员返回地球
祝贺神州十二号三位航天员返回地球,欢迎英雄回家!!“神十二”的航天员已在酒泉卫星发射中心东风着陆场。
2021年09月17日
一文读懂温室内外传感器种类和功能
2021年09月17日
最新疫情信息!新增确诊病例73例,其中本土50例 - 疫情时代传感器人要做些什么?
疫情时代传感器人应用要做些什么?最新疫情信息!新增确诊病例73例,其中本土50例
2021年09月16日
森瑟科技参展信息发布2021深圳国际传感器及智能仪器仪表展览会
2021深圳国际传感器及智能仪器仪表展览会,该届展会深圳市森瑟科技发展有限公司深受展会主办方的邀请,荣幸之至的携带森瑟科技公司的专业的传感器及智能仪器设备参加,本次我公司的主要参展产品有:全球首发的压电振动传感器芯片 540A&B(压电陶瓷、环形剪切力设计,小尺寸低功耗);全新设计高性能、小尺寸电涡流传感器 D8081系列产品;智能振动、加速度传感器高低频标定系统 AVTS;适合运动监测的动态倾角传感器 T421;让振动波形变的简单易懂的智能振动变送器 IN-SDG;让未来更加自主可控的高温482ºC​、低温-196ºC环境加速度传感器 以及各种新形的产品及配件,欢迎各大新老客户莅临参观交流、洽谈
2021年09月12日