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“中国天眼”探测到快速射电暴密近环境的动态演化

2022-09-22 10:23:34 来源:新华网
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新华社北京9月21日电(记者张泉)我国科学家日前利用“中国天眼”FAST对一例位于银河系外的快速射电暴开展了深度观测,首次探测到距离快速射电暴中心仅1个天文单位(即太阳到地球的距离)的周边环境的磁场变化,向着揭示快速射电暴中心引擎机制迈出重要一步。

该研究由“中国天眼”FAST快速射电暴优先和重大项目科学研究团队完成,相关成果21日在国际学术期刊《自然》发表。

“中国天眼”探测到快速射电暴密近环境的动态演化

快速射电暴和宿主星系艺术想象图。(中科院国家天文台供图)

快速射电暴是宇宙中一种偶发的射电爆发现象,在几毫秒时间内所释放的能量相当于当前全球一年总发电量的几百亿倍。快速射电暴自2007年首次被确定存在以来,迅速成为天文学研究热点之一,迄今已经发现了几百例,但其物理起源、周围环境、中心机制等,至今尚不明晰,也缺乏对其核心区物理参数的直接观测资料。

此项研究中,研究团队对位于银河系外的快速射电暴FRB 20201124A进行了长期监测,在54天共计82小时时间内,观测到了1863个爆发脉冲信号。基于这一迄今为止最大的快速射电暴偏振观测样本,研究团队取得了若干重要发现。

研究团队首次发现了快速射电暴法拉第旋转量的奇异演化行为,在前36天里,法拉第旋转出现了无规律的短时标演化,而在随后的18天里几乎不变;首次发现了快速射电暴的猝灭现象,即FRB20201124A从保持高事件率态到在74小时内突然熄灭;首次探测到了与之前所有快速射电暴都显著不同的高圆偏振度脉冲;首次发现频率依赖的偏振振荡现象。团队还通过国际合作,发现FRB20201124A的宿主星系是约银河系大小、富金属的棒旋星系。

“这些发现说明,快速射电暴FRB20201124A周围1个天文单位的环境是非常复杂的,并且在动态演化着。”北京大学/国家天文台研究员李柯伽说,团队正在进一步研究,期待找到决定快速射电暴核心物理过程和能源机制的直接观测证据,早日揭示快速射电暴这一神秘宇宙现象的物理起源。

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