中国天眼重要成果发布,两篇Nature都与它有关( 二 )

 , 认为它们应该来自银河系之内 , 其大色散量则源于对应天体周围未知的电子气体 。
由于早期发现的快速射电暴都只出现过一次 , 观测得到的信息很有限 , 所以对它们究竟来自于银河系外还是银河系内存在争议 。 直到2016年 , 人们首次发现一颗重复出现的快速射电暴 FRB 121102 , 事情才出现转机 。
重复暴发 , 意味着天文学家可以动用多种手段对该快速射电暴进行多次测量 。 2017年 , 天文学家对FRB 121102进行了高精度的定位 , 并在该位置观测到它所在的遥远的星系 , 由此确认了快速射电暴起源于银河系外的观点 。
但是 , 对于快速射电暴究竟由哪种天体产生 , 还是存在着争论 。
【中国天眼重要成果发布,两篇Nature都与它有关】随着观测和研究的推进 , 在快速射电暴起源的众多可能性当中 , 部分天文学家更倾向于以下两种可能性之一:
1. 中子星磁层的相干辐射;
2. 中子星产生的相对论激波与星际介质作用诱发相干辐射
而FAST近期的成果 , 给第一种起源理论增加了重重的砝码 。
FAST的裁定(一)
2019年 , FAST开始接受国内天文学家的观测申请 。 北京大学与中国科学院国家天文台联合培养博士研究生罗睿借此难得的机会 , 利用FAST望远镜对一颗快速射电暴FRB 180301进行观测 , 希望探测到它的重复暴发 。
很幸运 , 在总共12小时观测时间内 , FAST多次观测FRB 180301 , 看到了15个重复暴发 。
更幸运的是 , FAST对其中11个重复暴发进行了偏振观测 , 并获得了其中7个重复暴的高灵敏度偏振信息 。
FAST这个观测结果首次在重复暴的单个脉冲之间发现偏振位置角发生变化 。
如果快速射电暴真的就是前面讲到的两种起源之一:中子星磁层相关 , 或者中子星相对论激波相关 , 那么FAST的观测结果相当于宣布“中子星磁层相关”这一理论的正确性 。 因为相对论激波相关理论难以产生变化的偏振位置角 。
FAST的裁定(二)
2020年4月28日 , 加拿大氢强度映射实验(CHIME)的柱状面望远镜探测到一个快速射电暴 。 随后 , 天文学家在美国STARE2望远镜日常观测数据中 , 也找到了这个快速射电暴 。 根据这个快速射电暴到达地球的日期 , 它被命名为FRB 200428 。 FRB 200428出现的位置 , 与一颗已知的磁星SGR 1935+2154(为了方便大家阅读 , 以下简称“磁星S”)的位置重合 。
当科学家像以往那样通过色散量去估计这个快速射电暴的距离时 , 发现它应该在银河系里面!并且估计出来FRB 200428的距离与磁星S的距离也基本一致 。 相同的方向 , 相同的距离 , 也就是说FRB 200428的信号来自于磁星S 。 这是天文学家第一次观测到位于银河系内的快速射电暴 。
磁星S是一个软伽马射线重复源(Soft-Gamma-ray Repeater , SRG) , 就是说它会多次发出软伽马射线波段的电磁波 。 由于此前天文学家就有认为快速射电暴可能与软伽马射线重复暴存在联系 , 所以早在FRB 200428被探测到之前 , 我国天文学家就开始使用FAST望远镜对磁星S进行多次监测 , 希望证明快速射电暴与软伽马射线重复暴之间是否存在联系 。
可惜的是 , 在快速射电暴FRB 200428出现的时候 , FAST正忙着观测其他星星 。 而且在FAST对磁星S进行观测的时候 , 也没有出现其他的快速射电暴事件 。

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