快速射电暴(FRB)是来自银河系以外的短而强烈的无线电波脉冲,其产生的能量相当于太阳的年辐射能量(毫秒)。
最近,FRB一直是天文学中的热门话题,因为它们可以揭示宇宙中一些最极端的事件和物体,例如恒星碰撞,黑洞形成或磁星。 然而,FRB的**和机制仍然是一个巨大的谜团,尤其是少数重复的FRB在天空中的同一点闪烁多次,而大多数FRB只有一次爆发。
今天我们将向您介绍一种高度活跃和重复的FRB,称为FRB 20220912A,其辐射爆发表现出前所未有的奇怪模式,类似于在宇宙中发出下降声音的滑翔哨。 这些新数据有望揭开深空FRB的神秘面纱,以及为什么少数快速而强烈的辐射爆发会重复发生。
为了研究FRB 20220912A,天文学家使用了SETI研究所的艾伦望远镜阵列(ATA),这是一种专门设计用于搜索潜在外星智能无线电信号的望远镜。 ATA 由 42 根直径为 6 米的抛物面天线组成,可同时接收 1-10 GHz 的无线电波。 ATA的优点是可以覆盖较宽的频率范围,具有高灵敏度和高时间分辨率,非常适合观测FRB等瞬态信号。 经过541小时(近23天)的FRB观测,天文学家使用基于机器的基于习的算法从ATA收集的大量数据中筛选出FRB 20220912A的辐射爆发。
天文学家从ATA数据中探测到35次FRB 20220912A辐射爆发,发生在2024年9月12日至10月4日之间。 天文学家发现,FRB 20220912A的辐射暴覆盖了电磁波谱无线电波区域的宽频率范围,范围从1范围从 4 GHz 到 8 GHz。 更令人惊讶的是,天文学家发现FRB 20220912a的辐射爆发在频率上显示出上下移动的趋势,如果转换为木琴上的音符,它就像一个滑翔的哨子发出下降的声音——这是科学家首先在FRB上观察到的现象。
天文学家将这种现象称为“闪光哨”快速射电暴(呼啸frb)。 这也使天文学家能够确定FRB 20220912a的亮度上限,并估计该FRB对整个宇宙的信号速率的贡献程度。 天文学家发现,FRB 20220912A是目前已知的最亮的重复FRB之一,其信号速率约为每天一次,这意味着它在宇宙中并不少见。
尽管FRB 20220912a暴发的频率显示出一定的规律,但这些暴发的持续时间和间隔之间没有明确的规律。 这些暴发的持续时间范围为 0它从 4 毫秒到 9 毫秒不等,而它们之间的时间间隔从几分钟到几天不等。 这表明FRB的重复具有本质上的不可能性,可能会受到某些随机或混沌过程的影响。
天文学家的观测为揭示FRB的机制提供了新的线索和挑战。 天文学家发现的结果不仅证实了FRB的已知特性,如高能量、高亮度和高偏振,而且还发现了一些新的特性,如它们的滑翔汽笛行为和不可能性。
天文学家将FRB的可能性限制在一些极端物体上,例如磁星,但没有一个模型可以解释他们观察到的所有特性。 例如,磁星模型可以解释FRB的高能量和可重复性,但不能解释它们的滑翔哨声行为,而且是不可能的。 天文学家认为,FRBs的滑翔汽笛行为可能与它们的辐射机制或传播环境有关,而FRBs的不可接受性可能与它们的激发机制或演化过程有关。 天文学家需要更多的观测数据和理论模拟来探索这些可能性,并将它们与其他FRB进行比较,以找出它们的共同点和差异。