不断重复的神秘无线电爆发

2020-08-27 08:55:55

今年早些时候,天文学家宣布了一项令人眼花缭乱的发现。一种名为法兰克福汇报121102的快速无线电爆发并不只是在重复--它在以可辨别的周期重复。

在大约67天的时间里,信号源一直保持沉默。然后,在大约90天的时间里,它再次醒来,反复发出毫秒级的射电耀斑,然后陷入沉默,整个157天的周期重复。

然而,快速的射电爆发是极其神秘的,也不能保证这种循环会继续下去。因此,这是相当令人兴奋的是,震源再次爆发,恰好在提示下-与其活动周期的预测一致。

这表明,监测已知的快速射电爆发源有重要价值--但也可以继续观察联邦储备委员会121102,试图了解是什么导致了这一现象。

快速回顾一下:快速射电爆发,顾名思义,是指来自数百万至数十亿光年外星系的速度非常快、只有几毫秒长的无线电波爆发。但它们也非常强大;在那几毫秒内,它们可以释放出与数亿个太阳一样多的能量。

大多数情况下,它们会爆发一次,从那以后我们就再也没有收到过它们的消息,这使得它们无法预测,也很难追踪到。虽然最近的证据非常有力地指出了一种叫做磁星的中子星类型,但我们并不知道是什么原因造成了这些现象。

但是,已经检测到少数快速射电爆发源在重复,这些可能是至少部分帮助解开这个谜团的关键之一。

在曼彻斯特大学天文学家考斯特布·拉杰韦德和他的团队发现它的周期之前,FRB121102已经因为是迄今发现的最活跃的快速射电爆发而闻名,自2012年发现以来,它已经多次吐出重复的爆发。

因为它是重复的,天文学家可以观察活动,并将其追踪到源星系。这是第一次定位到30亿光年外矮小星系恒星形成区域的快速射电爆发。

在其活动中发现周期性--基于五年的数据--可能会对其可能的性质造成一些重要的限制。

例如,银河系中的高质量X射线双星-那些包含中子星的双星-的轨道周期可能长达数百天。但是有一些类型的双星系统的周期要短得多-这些可以在法兰克福汇报121102中被排除。

现在,新的观察组支持周期性-尽管时间可能需要修改。

由马克斯·普朗克射电天文学研究所的玛丽莲·克鲁斯领导的一个研究小组在2017年9月至2020年6月期间使用埃菲尔斯伯格100米射电望远镜探测到了来自法兰克福121102的36次爆发。结合Rajwade的研究数据,研究小组在上传到arxiv的一份新的预印本中得出了161天的周期。

这份文件给出了2020年7月9日至10月14日这一源头活跃期的日期。

但克鲁斯和她的团队并不是唯一关注这一问题的人。在2020年3月至8月期间,由中国国家天文台的王培领导的一个团队使用500米口径球面射电望远镜对法兰克福121102号的位置进行了多次监测。

从3月中旬到7月下旬,他们没有探测到任何爆发。但在8月17日,FAST探测到了至少12次来自法兰克福汇报121102的爆发--这表明震源再次处于活跃阶段--尽管该团队计算出的周期与拉杰韦德团队和克鲁斯团队不同。

我们结合了Rajwade等人收集的脉冲串。(2020)和Cruces等人。(2020年)利用FAST在2019年和2020年新发现的这些,并获得新的156.1天的最佳适宜期,他们在张贴在“天文学家电报”上的通知中写道。

根据王的团队的计算,活跃阶段将在2020年8月31日至9月9日之间结束。他们在帖子中指出,如果法兰克福汇报121102在这些日期之后继续显示活动,这可能表明,要么是周期不是真实的,要么是它以某种方式演变了。

当然,周期计算也可能需要改进。这意味着我们应该继续关注121102法郎。