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奇博体育官网实施“多科学目标同时巡天”优先
日期:2022年06月13日    来源:未知

  克日,中国科学院国度天文台研讨员李菂指导的国际团队,经由过程500米口径球面射电千里镜(“中国天眼”)的“多科学目的同时巡天”优先严重项目,发明了迄今为止唯逐个例连续活泼的反复快速射电暴“FRB20190520B”。

  快速射电暴是宇宙中最亮堂的射电发作征象,在1毫秒的工夫内开释出太阳约莫一全年才气辐射出的能量。李菂说:“这个发明提醒了活泼反复暴周边的庞大情况有相似超亮超新星爆炸的特性,应战了对快速射电暴色散阐发的传统概念,为构建快速射电暴的演变模子、了解这一猛烈的宇宙奥秘征象打下了根底。”

  快速射电暴的研讨过程其实不长,2007年头次肯定了它的存在,2016年探测到第一例反复发作的快速射电暴,突破了人们对快速射电暴的传统认知,今朝该范畴已成为天文学最新研讨热门之一。环球已宣布了近500例快速射电暴,仅不到10例有活泼发作(即在其窗口期内频仍发作)。此前并未发明存在连续活泼的反复快速射电暴。

  作为天下上最大的单口径射电千里镜,“中国天眼”在几年前就展开了快速射电暴的搜索事情。2020年,“多科学目的同时巡天”优先严重项目宣布了基于调试数据发明的四例新的非反复快速射电暴,这几例快速射电暴是“中国天眼”首批发明的快速射电暴,弥补了快速射电暴在高色散低流量通量的样本空缺。

  2019年5月20日,一例反复快速射电暴被探测到,根据老例,论文第一作者、国度天文台青年学者牛晨辉用探测日期来定名快速射电暴,称为“FRB20190520B”。

  牛晨辉说:“在最后被探测到时,这一快速射电暴就表示出活泼的迹象。我们在统一个波束扫过的10秒钟内,看到了3次发作,而20秒后,别的一个波束扫到相邻地位时又探测到1次发作。”

  按照“中国天眼”漂移扫描中最开端发明的4次发作的工夫及千里镜指向,科研职员将发作地区减少到了5角分的范畴内,而这也为后续操纵干预阵列跟踪供给了相瞄准确牢靠的地位信息。

  据理解,“多科学目的同时巡天”优先严重项目由李菂卖力,快速射电暴的搜索事情是该项目中的一个主要标的目的。国度天文台研讨员朱炜玮卖力的“中国天眼”另外一优先严重项目“快速射电暴巡天”为“FRB20190520B”的后随观察供给了主要支持。

  为了获得这一快速射电暴更准确的地位,从而找出其宿主星系,科研团队申请了美国甚大阵列的观察,于2020年7月20日开端对“FRB20190520B”的搜索观察。

  牛晨辉说:“因为‘中国天眼’供给的地位相瞄准确和‘FRB20190520B’十分活泼,我们在第一次的美国甚大阵列观察中就探测到了来自‘FRB20190520B’的发作,并将该源的地位限定在了亚角秒的范畴内。”

  更使人镇静的是,他们在快速射电暴成协的地位,发明了一颗致密的连续射电源的存在,这是继首例反复暴“FRB20121102A”后,第二例探测到陪伴有致密连续射电源的快速射电暴。

  但是,这个连续射电源的对应体终究是甚么还未知,多是举动星系核,也多是超新星爆炸遗址的辐射。牛晨辉说:“不论如何,连续射电源的发明,为提醒这一快速射电暴的来源供给了主要线索。”

  有了角秒级的定位,科研团队经由过程搜索存档的光学千里镜数据,找到了这一快速射电暴的宿主星系,并即刻构造了对宿主星系的光学后随观察。经由过程美国帕洛玛200英寸千里镜和凯克千里镜,他们别离获得了两组光谱。阐发发明,这两组光谱数据显现出分歧的成果:“FRB20190520B”的宿主星系是一个红移0.241的矮星系,间隔地球33亿光年。

  此次“中国天眼”发明的首例连续活泼反复快速射电暴与美国阿雷西博千里镜2016年发明的首例反复暴“FRB20121102A”十分类似。“FRB20121102A”是人类发明的第一个快速射电暴反复暴和第一个被定位的快速射电暴,也是此前独一被确认有致密射电源对应体的快速射电暴。

  李菂说:“两者都极其活泼,都具有庞大的电磁情况,而‘FRB20190520B’各方面的特性都更加极度。比方,‘FRB20121102A’存在发作活泼期,可是‘FRB20190520B’从未截至发作,今朝‘中国天眼’曾经探测到了后者几百次发作。”

  本研讨发明的开端成果宣布后,奇博体育惹起了国际天文界的普遍存眷,这一主要发明曾经催生数篇立异模子文章,比方散射时标模子、超新星爆炸注释等。

  综合“中国天眼”的近期观察数据,“FRB20121102A”和“FRB20190520B”很能够处在快速射电暴初生阶段。

  李菂说:“‘中国天眼’的连续观察,出格是施行‘快速射电暴巡天’优先严重项目,无望成立全新的快速射电暴演变图景。”

  快速射电暴范畴开创人邓肯·洛里默对此评价说:“基于‘FRB20190520B’这些特性及其连续射电源的存在,我以为快速射电暴能够有差别的分类。跟着快速射电暴样本的连续增加,估计将来几年内,我们可以扒开快速射电暴奥秘的面纱。”

  据悉,“中国天眼”的“多科学目的同时巡天”优先严重项目迄今曾经发明最少6例新快速射电暴,正在为提醒宇宙中这一奥秘征象的机制、促进天文学这一全新范畴的研讨做出共同的奉献。

  “中国天眼”正式验收至今已两年多,运转服从和质量不竭进步,年观察时长超越5300小时,并获得了一批主要科研功效。

  除在发明快速射电暴方面的功效,我国科学家还操纵“中国天眼”,为处理恒星构成三大典范成绩之一的“磁通量成绩”供给了主要的观察证据。

  脉冲星可以发射出高度周期性的脉冲,周期在毫秒到几十秒之间。被称为“毫秒脉冲星”的短周期脉冲星,其周期的持久不变度能够与地球上最好的原子钟相媲美。因而,发明脉冲星是国际大型射电千里镜观察的次要科学目的之一。停止今朝,“中国天眼”共发明约500颗脉冲星,成为自运转以来天下上发明脉冲星服从最高的装备。

  跟着机能的提拔,“中国天眼”的科学潜力还将进一步闪现。将来,“中国天眼”还将搜索发明更多的脉冲星,期望能看到更悠远的银河系外的脉冲星,同时持续巡查宇宙中的中性氢,协助科学家研讨各标准宇宙,以探究宇宙来源和演变等主要科学成绩。