天文|捉摸不定的快速射电暴,终于露出周期性马脚,它的源头在何处?

罕见的周期性快速射电暴 , 它的信号源真面目为何?关于快速射电暴还有哪些未解之谜?
简介:天文学家首次发现一个快速的无线电爆发 , 该信号被命名为FRB180916.J0158+65 , 以每隔16.35天的周期重复 。 因其周期重复性追溯到其位于5亿光年外的一个螺旋星系边缘 , 可能存在恒星质量的黑洞 。 其他FRB或可重复 , 但超出目前的检测范围 。

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我们确定快速射电暴(fast radio bursts, FRB)这一神秘深空信号的决定性特征之一便是它的不可预测性 。 贯穿宇宙的快速射电暴的发射没有固定的节律或周期 , 没有可辨别的模式 , 这都使人们很难对其进行研究 。

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图1 快速射电暴 FRB
最近 , 天文学家第一次观测到有规律重复的快速射电暴(FRB) 。
每16.35天 , 叫做FRB180916.J0158+65的FRB信号遵循着相似的模式。 开始的四天内 , 它会每小时产生一次或两次爆发 。 紧接着的12天内 , 它会趋于静息 。 然后这一切会周而复始 。
天文学家和加拿大氢强度测绘实验室(CHIME)合作观察了这一脉冲循环共409天 。 我们目前还不了解这一周期循环意味着什么 , 但这是解开快速射电暴(FRB)之谜的又一线索 。 这一研究工作的预稿已预收录到arXiv(一个收集物理学、数学、计算机科学、生物学论文预印本的网站)等待同领域其他专家的审查 。

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FRB是一个至今都没有得到全面解释的令人着迷的宇宙奥秘 。
简而言之 , FRB是无线电频谱上的一次巨大的能量爆发 , 其最多持续几毫秒 。 在这个时间段内 , FRB可以释放出相当于数亿个太阳的能量 。
大多数FRB只爆发一次 , 并且无法被再次探测 。 这一特点使得追踪FRB来源星系的工作非常困难 。 有些FRB会产生重复的无线电爆发 , 但是其规律紊乱不可预测 。 这类信号重复的FRB更容易被追踪到来源星系 , 但是它至今没有让我们揭开FRB的真相 。

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去年 , 合作者加拿大氢强度测绘实验室(CHIME)宣布他们探测到了八个极强的信号重复的FRB 。 这一发现使得150个FRB数据库中信号重复的FRB总数达到了10个(另一篇文献报道将这个数字刷新到了11).
FRB 180916.J0158+65就在去年新发现的8个信号重复的FRB中 。 起初除了信号重复爆发 , 它并没有表现出任何特殊点 。 但随着CHIME继续将望远镜对着天空观测 , 一个重复的信号模式出现了 。

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