首度观测到有16天周期的规律快速电波爆发

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  加拿大多伦多大学(University of Toronto)Dongzi Li(李东子?)等人透过加拿大氢强度绘制实验(Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment,CHIME)电波望远镜,发现一个快速电波爆发(fast radioburst,FRB)有稳定的16天周期。这是天文学家第一次确认快速电波爆发具有规律的周期性,能提供FRB天体性质的重要线索。

FRB 180916.J0158+65位于约5亿光年远的大质量螺旋星系SDSS J015800.28+654253.0的外缘。Image via B. Marcote et al./ Arxiv.
FRB 180916.J0158+65位于约5亿光年远的大质量螺旋星系SDSS J015800.28+654253.0的外缘。Image via B. Marcote et al./ Arxiv.

  快速电波爆发如其名,会爆发出短暂的电波辐射,时间1秒以内到数毫秒左右。从2007年发现第一个FRB 010724(随主要发现者Duncan Lorimer而又称为洛里莫爆发Lorimer Burst),迄今已知110个FRB,大部分都只观测到爆发一次,仅其中10个有重复爆发现象,但都不具有规律的周期性。最近的研究FRB180916.J0158+65是第2个已知有重复爆发现象的FRB,现在天文学家更是首度确认它具有稳定而规律的爆发周期,从2018年9月16日开始到2019年10月30日期间共记录到28次爆发,大约每小时2次,持续4天后突然中止,然后约12天之后才又开始再度发出信号。由此测出它的爆发周期约为16.35±0.18天。FRB 180916.J0158+65位于约5亿光年远的大质量螺旋星系SDSS J015800.28+654253.0外缘的一个恒星诞生区中,看起来很遥远,但它已是迄今已知离地球最近的FRB了。(注:FRB编号通常为发现日的YYMMDD,而J0158+65则代表这个FRB的赤道坐标。)

  FRB来源不明,天文学家认为FRB来自河外源(银河系以外的其他天体),有些非专业人士则认为这是外星人发出的信号。这些电波爆发的信号持续时间很短且无规律,天文学家很难发现并研究它们。如果FRB都是偶发性的,只发生一次就没下文的那种,天文学家认为这种可能是像超新星爆发这种剧烈事件引起的;但如果有反复爆发出现,就不可能是剧烈事件引发的。而现在更是出现有规律周期的FRB,那么必定有某种机制控制或调节爆发现象。

  Li等人认为:由具有规律周期这个特征来看,可能是绕着一颗恒星或另一种天体的某种天体发出的,在被另一个天体遮蔽的情况下,才会造成它的信号有周期性;但这只是其中一种可能的解释,而且无法解释这种天体为何会送出FRB信号。另一种可能的解释是伴星交替吹出的恒星风会随公转周期性的遮蔽来自其后方天体的信号。再一种可能是FRB不一定是双星系统,也可能是某种旋转的单一天体。这些天文学家期望未来的新天文设施能详细研究FRB 180916.J0158+65所在的宿主星系,寻找FRB起源的答案。(编译/台北天文馆张桂兰)

CHIME电波望远镜。Credit: CHIME.
CHIME电波望远镜。Credit: CHIME.

资料来源:EarthSky

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