天文科普:銀河係發現一顆磁星,產生強烈的射電爆發,距離我們才3萬光年
來源:博科園
發布時間:2021-08-31
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利用加拿大氫強度測繪實驗(CHINE)射電望遠鏡,天文學家探測到一顆名為(wei) SGR1935+2154的銀河係磁星發出明亮、持續時間為(wei) 毫秒的射電爆發,這是一個(ge) 極其強烈天文事件的發現,這對於(yu) 提高對快速射電爆發(FRB)起源的理解很重要。磁星是具有極強磁場的中子星,比地球磁場強一千萬(wan) 億(yi) 倍以上。磁星中磁場的衰減為(wei) 高能電磁輻射發射提供動力,例如,以X射線或無線電波的形式。

快速射電爆發是持續幾毫秒的強烈射電發射爆發,顯示了射電脈衝(chong) 星特有的色散掃描。這些爆發的物理性質尚不清楚,天文學家已經研究了各種解釋,包括超新星遺跡中年輕磁星發出的同步脈澤輻射,以及宇宙弦尖端。SGR1935+2154是一顆銀河係磁星,位於(yu) 大約30000光年外的Vulecula座,它表現出瞬時的射電脈動。現在,它進入了異常強烈的X射線爆發活動期。

由加拿大多倫(lun) 多大學保羅·肖爾茨率領的天文學家團隊觀測這顆脈衝(chong) 星,探測到一個(ge) 雙分量明亮毫秒射電爆發,類似於(yu) 在河外距離觀測到的快速射電爆發。在1024個(ge) CHAME/快速射電爆發形成的光束中,有93個(ge) 同時探測到了爆發,這表明這是一個(ge) 極其明亮的事件。檢測到的事件由持續0.585毫秒和0.355毫秒的兩(liang) 個(ge) 子突發組成,第二個(ge) 子突發發生在第一個(ge) 子突發之後大約0.03秒。

發現兩(liang) 個(ge) 猝發分量的分散度約為(wei) 332.72 pC/cm~3。這兩(liang) 個(ge) 子暴的注量分別為(wei) 480和220kJy毫秒,研究人員指出,這樣的值,加上到SGR1935+2154的估計距離,表明在30erg的水平上有400-800 MHz的爆發能量,比迄今已知的任何射電發射磁星的能量都要亮。新的射電爆發是在SGR1935+2154處於(yu) 延長活躍期時發現,在這個(ge) 階段報告了數百個(ge) 高能爆發。

研究人員指出,研究中描述的爆發是迄今為(wei) 止從(cong) 銀河係磁星探測到此類事件中射電亮度最高的。天文學家們(men) 考慮了新探測到的爆發可能是快速射電爆發的可能性。首先,射電爆發的形態與(yu) 快速射電爆發相似,特別是其子分量持續時間是CHINE發現的18個(ge) 重複快速射電爆發源爆發寬度的典型特征。此外,發現這種爆發隻比典型快速射電爆發的觀測爆發能量低一到兩(liang) 個(ge) 數量級。

但如果它們(men) 位於(yu) 更近的距離,期能量可能與(yu) 某些已識別的快速射電爆發相似。新發現來自SGR1935+2154的射電爆發是否是快速射電爆發,仍然是一個(ge) 懸而未決(jue) 的問題,但研究人員表示,其探測可能有助於(yu) 填補最明亮的銀河源和河外快速射電爆發之間的能量缺口。因此,這一事件彌合了銀河係磁星群體(ti) 和快速射電爆發之間的一大部分射電能量差距,有力地支持了磁星至少是部分快速射電爆發起源的觀點。

博科園|Copyright Science X Network/Tomasz Nowakowski/Phys

研究發表期刊《arXiv》

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