异常宇宙射电爆发的157天周期

2020-06-08 20:45:38

由于乔德雷尔银行天文台进行了为期四年的观测活动,对当前天文学的一个重大谜团的调查已经浮出水面。利用标志性的洛维尔望远镜的长期监测能力,由Jodrell Bank天文学家领导的一个国际团队一直在研究一种被称为重复快速射电爆发(FRB)的天体,它会发出非常短持续时间的明亮射电脉冲。

利用在行动中发现的32次爆发,结合之前发表的观测数据,研究小组发现,被称为121102的联邦辐射B的辐射遵循循环模式,在持续约90天的窗口中观察到射电爆发,随后是67天的静默期。然后,同样的行为每157天重复一次。

这一发现为确定这些神秘的快速射电爆发的来源提供了重要线索。爆发活动中规则序列的存在可能意味着强大的爆发与大质量恒星、中子星或黑洞的轨道运动有关。

领导这项新研究的曼彻斯特大学的Kaustubh Rajwade博士说:这是一个令人兴奋的结果,因为这是我们认为在突发活动中看到这种调制的第二个系统。探测周期性对爆发的起源提供了重要的约束,活动周期可能与进动的中子星相抵触。

重复的FRB可以用高度磁化的中子星磁轴的进动(就像摇摆的顶部)来解释,但根据目前的数据,科学家们认为,考虑到这些恒星预计会有很大的磁场,可能很难解释157天的进动周期。

FRB的存在直到2007年才被发现,最初人们认为它们是与灾难性事件(如恒星爆炸)有关的一次性事件。这幅图在一定程度上发生了变化,因为2012年11月2号用阿雷西博射电望远镜首次发现的FRB121102在2016年重现。然而,直到现在,还没有人意识到这些爆发实际上是有规律地组织起来的。

本杰明·斯塔珀斯教授领导了MeerTRAP项目,利用南非的Meerkat望远镜寻找FRB,他说:这一结果依赖于Lovell望远镜可能进行的定期监测,未发现与检测同样重要。

在“皇家天文学会月刊”上发表的一篇新论文中,该研究小组证实,121102号FRBB仅仅是第二个重复出现这种周期性活动的FRBs源。令他们惊讶的是,这个周期的时间尺度几乎是加拿大CHINE望远镜最近发现的第一个重复震源FRB180916.J10158+56所表现出的16天周期的10倍。

这一令人兴奋的发现突显了我们对FRb的起源知之甚少,邓肯·洛里默说,他是西弗吉尼亚大学研究副院长,与博士生Devansh Agarwal一起帮助开发了导致这一发现的数据分析技术。他补充说,为了更清楚地了解这些周期性来源并阐明它们的来源,还需要对更多的FRBs进行进一步的观测。