
美国加州理工学院的欧文斯谷射电天文台。
“快速射电暴”(fast radio burst,简称FRB)是一种来自外星系的、亮度极其高但持续时间只有几毫秒的无线电波爆发现象,它堪称宇宙中最神秘和最强大的一类天文事件。到目前为止,人类虽然已经观测到大约80起这样的事件,但是仍未查明它们的起因。
据美国“物理学网”7月2日消息称,美国加州理工学院(California Institute of Technology,简称Caltech)欧文斯谷射电天文台(Owens Valley Radio Observatory,简称OVRO)的研究人员最近捕捉到了一次名为“FRB 190523”的新近爆发事件,并在夏威夷的W·M·凯克天文台(W. M. Keck Observatory)的协作下,确定了它起源于79亿光年之外的一个星系中。这一成果是一个罕见的壮举,因为确定射电暴的母星系是破解究竟是什么导致它们爆发的关键一步。《自然》杂志7月2日网络版刊发了一篇关于这一发现的研究论文。
该项研究采用了OVRO的一款新型仪器,它被称为“深度综观阵列-10”(Deep Synoptic Array-10,简称DSA-10),“10”指的是碟形天线的数量。这个阵列是美国国家科学基金会(NSF)资助的“深度综观阵列”(DSA)计划的一块垫脚石;到2021年竣工时,它将最终具备110个射电碟形天线。
NSF中型规模创新项目的总监Richard Barvainis介绍道:“DSA将来有望每年发现100多个FRB。在天文学家们开始追踪FRB十年之后,我们终于得以用像DSA-10这样的新型仪器对它们进行研究,并最终会运用完整的DSA。现在,我们有机会去弄清楚这些奇异的天体到底是什么。”最新的观测结果表明,“FRB 190523”的宿主星系与我们的银河系相类似。这是一个惊喜,因为之前成功定位的“FRB 121102”来自于一个矮星系,那里生成恒星的速度要比银河系快100多倍。
之前关于FRB成因的主要理论是,FRB是年轻的高磁性中子星或磁星的等离子体喷发现象,而这一最新发现表明,该理论可能需要重新构建。Caltech的天文学助理教授Vikram Ravi解释道:“FRB来自磁星的理论之所以得到发展,其部分原因是因为早前的“FRB 121102”来自于一个孕育恒星的活跃环境,在那里,大质量恒星的超新星中可以生成年轻的磁星。但相比之下,“FRB 190523”的宿主星系则要温和得多。”
最终,为了解开FRB之谜,天文学家们希望能发现更多其宿主星系的例子。他们还表示,FRB可以用来研究宇宙中物质的数量和分布,而这将让我们更了解星系诞生和演化的环境。
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编译:Jonathan
审稿:阿淼
责编:张梦
期刊来源:《自然》
期刊编号:0028-0836
原文链接:https://phys.org/news/2019-07-fast-radio-distant-galaxy.html
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