FRB的探测在未来会有怎样的发展？神秘的快速射电暴源头又是什么

admin 2025-05-09 179

加拿大科学家总共监测到了13个快速射电爆，这些神秘的瞬间高能量脉冲从数十亿光年之外的未知起源地到达我们。有趣的是，这些纪录的突发脉冲之一是中继器。

图解：艺术家描绘的一个破裂的磁星——一个具有极强磁场的旋转中子星。这些奇异的物体可能是科学家观测到的神秘宇宙爆发的源头。

的确，我们对FRBs的理解还处于早期阶段，但发表在《自然》杂志上的两篇论文提供了关于宇宙这一神秘特征的诱人的线索。第一篇论文描述了13个突发脉冲，其中一个是一个中继器，并在第二篇论文中做了详细描述，使其成为有史以来第二个记录的中继器。

这个Bs是由位于不列颠哥伦比亚Okanagan山谷的全新CHIME仪器或加拿大氢强度绘图实验探测到的。2017年启动该项目，由来自不列颠哥伦比亚大学，麦吉尔大学，多伦多大学，物理理论周边研究所和加拿大国家研究委员会的加拿大科学家合作。值得注意的是，2018年夏季，当天文学家仍在使系统联机并且CHIME的运行仅占其全部容量的一小部分时，就在三周内探测到了13次爆发。

在13个FRB中，有7个出人意料地在400兆赫（MHz）下被探测到，这是迄今为止对这些突发脉冲测量的最低无线电频率。FRBs通常在1400MHz范围内，而之前的最低频率为700MHz。CHIME旨在检测400到800MHz范围内的FRBs。出人意料地低400MHz频率表明，FRBs可能在更低的频率下被检测到，但必须使用另一种仪器来检测，因为这是CHIME所能达到的最低频率。

McGill太空研究所的天文学家，这项研究的合著者ShriharshTulkar说，无线电频率有助于科学家理解FRBs可能的发射机制和过程，以及无线电波在太空中传播时遇到的影响。

“不同的发射机制期望FRBs将在一定的无线电频率范围内发射，就像灯泡不能发射X线或微波炉不能发射紫外线一样，”Tulkar告诉Gizmodo。“通过探测和表征不同的频率快速射电爆，我们可以更好地理解哪些理论有效，哪些无效。这仍然是一个早期的领域，所以很难在理论上施加具体限制，但我们的工作是朝着这个方向迈出一步。”

此外，当无线电波在太空中传播时，它们与星际和星系间等离子体的电子和磁场相互作用。Tulkar说，这些相互作用会对无线电波造成吸收，散射和许多其他影响。这些效应随着频率的变化而变化，其中许多效应在较低的频率下变得更强。因此，在较低频率下更容易测量和理解这些效应。

“通过理解这些传播效应，并能够将他们与FRBs的内在特征分开，我们希望能够使用FRBs作为探测宇宙中电子分布和磁场分布的探针，从而告诉我们宇宙是如何建立结构的，比如星系，星系团等等，”Tulkar解释说。

EmilyPetroff是来自ASTRON——荷兰射电天文学研究所的天文学家，也是FRBs的专家，她认为这些论文中的方法“特别好”，她喜欢CHIME天文学家没有“过度解读来自不稳定校准的数据”。哈佛天文学家AviLoeb告诉Gizmodo这个报道的结果是“可信且可靠”。

Petroff说CHIME天文学家发现另一个重复的FRB并不令她感惊讶，但她惊讶他们发现的这么快。

“我认为这对所有FRB探索将在不久的将来上线有很好的预兆，”她对Gizmodo说。“中继器可能并不像FRB121102那样让我们害怕。我期待着有一天我们有数百个中继器。”

Petroff也很惊讶CHIME这么快就找到了这么多FRB。考虑到使用预调式数据在如此短的时间探测到13个FRB，“想象一下在全灵敏度数据中等待我们的是什么，”她说。

Loeb认为，另一个需要牢记的有趣的点是，第一个中继器以中继器没有观察到的频率展示了相关的持久性无线电源。在第一个中继器中找出这种持久性的本质和原因将是有帮助的，他说，“因为这有可能会揭示FRB排放的中心引擎。”

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.GeorgeDvorsky-gizmodo-Αύρα

如有相关内容侵权，请于三十日以内联系作者删除