瞬態電波脈衝訊號 FRB 121102,47 天內爆發逾 1,600 次

作者 | 發布日期 2021 年 11 月 02 日 13:56 | 分類 天文 , 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


在宇宙中,快速電波爆發(FRB)至今依然是個來源成謎的現象,科學家找了十幾年才稍微有些眉目,懷疑它們可能來自中子星。然而最近,天文學家觀察神秘且一直重複出現的 FRB 121102 訊號,發現它在 47 天內爆炸 1,652 次且不具週期性,讓研究人員對快速電波爆發的起源再度陷入迷霧中。

快速電波爆發(Fast radio burst,FRB)是 2007 年才首次觀察到的高能天體物理現象,於無線電波段呈現瞬態脈衝,每次出現僅持續千分之幾秒,但產生的能量與太陽一整年能量相當。

大部分 FRB 都只能檢測到一次,但也有些特例,比如第一個已知重複出現的 FRB 121102 訊號,不斷從 30 億光年外的矮星系內發出。

為了更加理解 FRB 121102 特性,中國科學院國家天文台團隊決定利用 500 公尺口徑球面無線電望遠鏡(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,FAST,別名:中國天眼)進一步調查,沒想到在 47 天(2019 年 8 月 29 日至 10 月 29 日,觀測時間 60 小時)內發現 FRB 121102 爆發 1,652 次,有時甚至高達每小時 117 次,遠超之前任何重複 FRB 之紀錄。

2020 年時,天文學家首度在銀河系內找到另一個 FRB 訊號,並確定來源為磁星,然而在看見 FRB 121102 擁有如此頻繁且不規律的爆發後,讓科學家對 FRB 的源頭再度搖擺不定。

雖然磁星如何產生 FRB 目前也不得而知,但假設 FRB 121102 源頭為磁星,研究團隊認為這些爆發應發生在恆星表面,而不是在周圍氣體和塵埃中,因為星際物質需要加熱一段時間才能發射無線電波,不可能短短 1 小時內發射 117 次。

而根據大數據統計分析,研究人員發現快速電波爆發可依據能量高低分為 2 種不同類型;此外,發出 FRB 121102 訊號的磁星可能更加年輕,方能在短時間內產生如此多爆炸,總之,去年在銀河系內發現射出 FRB 的磁星並沒有這麼活躍,也就是說,磁星可能不是 FRB 的唯一來源。

為了盡早解開 FRB 之謎,天文學家勢必還得繼續關注 FRB 121102 以及其他訊號。新論文發表在《自然》(Nature)期刊。

(首圖來源:中國科學院國家天文台

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