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重大突破:發現快速射電爆發的母星系,排除了超大質量黑洞原因!


博科園天文學家已經窺探了快速射電爆發的母星系,排除了超大質量黑洞的原因,使我們離理解這些來自外太空神秘信號的起源又近了一步。快速射電爆發是目...

- 2020年12月30日20時14分
- 科學文摘 / 博科園

博科園

天文學家已經窺探了快速射電爆發的母星系,排除了超大質量黑洞的原因,使我們離理解這些來自外太空神秘信號的起源又近了一步。快速射電爆發是目前天文學中最熱門的話題,在2007年首次被發現,但天文學家們仍在研究是什麼讓如此短暫的信號顯得如此明亮。通常在短短一毫秒內,一次爆發釋放的能量比太陽在80年內釋放的能量還要多。

澳大利亞國家科學機構CSIRO的天文學家希瓦尼·班達里(Shivani Bhandari)領導的一個國際天文學家團隊取得了重大突破,研究放大了四個快速射電爆發的準確位置,並觀測了它們的「鄰居」。這項研究包括夏威夷莫納凱島W.M.Keck天文台的數據,其研究發現發表在《天體物理學》期刊上。就像與同事的視頻通話讓你看到了他們家,讓你對他們的生活有了一些了解一樣。


觀察快速射電爆發的宿主母星系也能讓天文學家洞察它們的起源。研究團隊使用CSIRO位於西澳大利亞內陸ASKAP射電望遠鏡上專門設計的瞬態探測器,找到了四個快速射電爆發的確切位置。這些精確定位的快速射電爆發來自它們所在星系的外圍,排除了它們與超大質量黑洞有關的可能性。這項對擁有快速射電爆發星系的首次詳細研究,排除了幾種更極端理論來解釋它們的起源,讓我們更接近於了解它們的真實性質。

CSIRO的合著者伊萊恩·薩德勒教授說:這些快速射電爆發不可能來自超超新星爆炸,也不可能來自宇宙弦。白矮星或中子星等緻密天體的合併,或由這種合併產生的磁星耀斑等模型看起來仍然不錯。研究團隊用世界上最大的光學望遠鏡進行了後續觀測,使用凱克天文台的凱克宇宙網成像儀(KCWI)與雙子座南部、歐洲南方天文台的甚大望遠鏡、麥哲倫·巴德和LCOGT-1M合作。

研究人員識別、成像並發現了到宿主星系的距離在觀測快速射電爆發是否有利於某一類型的星系時,研究小組發現,所有四次射電爆發都來自正在以中等速度形成新恆星的大質量星系,非常類似於銀河系。加州大學聖克魯斯分校的J·澤維爾·普羅查斯卡共同領導了負責光學觀測團隊。普羅查斯卡說:通過研究它們所在的星系,其他瞬變事件已經取得了重大進展,我們樂觀地認為,像我們這樣的研究將同樣重要。


喬斯林·貝爾·伯內爾爵士稱讚了這項研究,她在1967年還是一名研究生時,是第一個探測到現在被稱為「脈衝星」快速旋轉中子星的人。定位快速射電爆發的來源是一項巨大技術成就,極大地推動了該領域的發展。雖然可能還不清楚到底發生了什麼,但現在終於排除了各種如超大質量黑洞原因的可能。

博科園|研究/來自:WM凱克天文台


研究發表期刊《天體物理學》

DOI: 10.3847/2041-8213/ab672e

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