中国天眼公布新成果,揭示高速无线双星爆发起源重要证据

记者从中国科学院紫山天文台和国家天文台获悉,近日,由紫山天文台牵头、国内外多家研究机构组成的研究团队利用我国直径500米的球面射电望远镜中国天眼FAST取得重大进展,在国际上首次捕捉到了高速电波反复猛烈跳跃以及随后法拉第衰减的详细演化过程。旋转。 (RM)。爆炸(FRB)。这一独特的发现为快速射电爆发起源于双星系统的假设提供了迄今为止最有力的观测证据。相关研究成果于1月16日发表在国际领先学术期刊《科学》网络版上。 快射电暴是宇宙中最神秘的射电暴现象之一。虽然它持续只需几毫秒,它就能瞬间释放出巨大的能量,相当于一周的太阳辐射量。自2007年首次发现以来,快速射电爆发的产生机制一直是天体物理学领域的一个重大谜团。科学界普遍推测它与中子星等致密天体有关,而一些快速重复射电爆发的周期性表明其源天体可能位于双星系统中。然而,长期以来缺乏支持这一猜想的直接观察证据。为了解开这个谜团,研究团队利用中国天眼FAST的超高灵敏度,对重复快速射电暴FRB 20220529进行了两年多的连续监测。专家表示,监测的一个非常重要的参数是法拉第旋转的幅度。该指标反映了等离子体的密度和沿等离子体的磁场强度无线电信号传播路径。它就像一个精确的“宇宙磁环境探测器”,帮助科学家捕捉天体周围的环境变化。科学研究人员发现,重复快速射电暴FRB 20220529的法拉第旋转在一年半的时间里在恒定范围内小幅波动,直到2023年12月出现了令人惊讶的现象。重复高速射电暴的法拉第旋转急剧增加到正常水平的20倍,但在短短两周内就恢复到正常波动范围。这一现象在有记录的高速无线突发研究史上尚属首次。造成这种现象的原因是什么?通过详细分析,科研团队指出,这一现象的核心物理机制是,快速射电爆发源附近的一团密集磁化等离子体云在几周内穿过了地球与爆炸源之间的观测线。这个过程与我们太阳系中太阳活动引起的日冕物质抛射非常相似。由于剧烈的活动,恒星会释放出携带磁场的等离子体云。当这些物质通过观察视线时,法拉第旋转量发生较大变化。进一步的模型比较和物理分析表明,假设重复的快速射电爆发FRB 20220529源自一颗孤立的中子星,现有理论无法解释磁环境如此大而快速的突然变化。在双星系统中,伴星的强烈活动(如强烈的日冕物质抛射)和双星轨道的特殊几何结构为法拉第自旋为何自转提供了自然合理的解释。汇款量先猛增后下降。这一发现提供了强有力的证据,证明快速射电爆发起源于双星系统。 (央视新闻客户端、央视记者帅俊泉楚尔吉ia)
(编辑:何欣)

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