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快速電波爆發

(重定向自快速射电暴

快速射电暴英语:Fast radio burst,缩写为FRB)是一种高能天体物理现象,呈現瞬態電波脈衝,僅維持數毫秒的爆發。這些毫秒閃光都在銀河系之外,有著非常明亮、未經分析、廣泛的頻寬。每次爆發的頻率成分取決於爆發的量和不同波長的延遲時間。這種延遲被描述為與頻散量相關的值。快速電波爆發的色散顯示:其源頭非常巨大,不能預期其在銀河系之內[1],並且其傳播會穿越電漿[2]

快速電波爆發的起源尚不清楚,據推測是觀察到的銀河系外異常高能量的脈衝色散。有些人猜測這些信號可能是外星智慧的跡象[3][4]

快速電波爆發的名字是依據錄得訊號的時間日期,以"YYMMDD"的排序命名。例如,2011年6月26日的就稱為FRB 110626[5]。第一個被發現的FRB是FRB 010621。在2015年1月19日,澳大利亞國家科學機構(聯邦科學與工業研究組織,CSIRO)的天文學家在帕克斯電波天文台首度直接觀測到FRB[6]

目录

洛里默爆發编辑

洛里默爆發(FRB 010724)是在澳大利亞帕克斯電波天文台的2001年的檔案資料裡發現的[7]。對資料的審視與分析發現在2001年7月24日發生一個30央斯基色散爆發[2],持續時間短於5毫秒,位置距離小麥哲倫星系3°。這個爆發的屬性報告顯示與銀河系和小麥哲倫星系都沒有物理上的關聯性,這就是現今所知的洛里默爆發[8]。發現者以現存的自由電子模型在宇宙中的含量爭論這個爆發的距離小於10億秒差距。在追加的90小時觀測時間內沒有進一步的爆發事實顯示這是一次奇異的事件,可能是一次超新星爆炸或相對論性的事件[2]。它被建議類似的事件可能每天會發生數百次,如果檢測到,就可以做為宇宙的探測器[9]

進一步的發展编辑

在2010年,有16次類似的新脈衝報告:但顯然是起源於地球,且都是帕克斯電波望遠鏡英语Parkes Observatory檢測到的,被命名為佩利顿英语Peryton[10]。在2015年,佩利顿被證實是微波爐在加熱過程中,門被突然打開時由磁控管產生的排放造成的烏龍事件[11]

2012年,使用阿雷西博電波望遠鏡在北半球的御夫座方向上檢測到一次快速電波爆發(FRB 121102),由它的電漿頻散效應,證實是起源於銀河系之外。麥基爾大學Victoria Kaspi英语Victoria Kaspi估計在整個天空每天可以發生多達10,000次的快速電波爆發[12]

在2013年,有4次爆發支持其來源在銀河系之外的可能性[5]

FRB 140514被即時觀測到,並被發現有21%(±7%)的圓偏極化英语Circular polarization[6]

直到2015年,發現快速電波爆發的頻散量接近187.5 cm−3 pc的複合(倍數?)[13]。但是,後續的觀察並不吻合這種模式。

在2015年,FRB 110523 在綠堤望遠鏡英语Green Bank Telescope的檔案資料中被發現[14]。它是第一個被檢測到線偏振英语Linear polarization的FRB(然而,法拉第旋轉的計算,允許檢測到的圓偏極化)。測量信號源的頻散延遲建議,這次的爆發起源於外星系,距離可能遠達60億光年[15]

加拿大即將投入且不同於一般電波望遠鏡的加拿大氢强度测绘实验(CHIME)也將檢測數以百計的快速電波爆發,做為它的第二目標[16][17]

FRB 150418编辑

在2015年4月18日,帕克斯天文台檢測到FRB 150418,數小時內好幾架望遠鏡,包括澳大利亞望遠鏡緻密陣列都捕捉到閃光的餘輝,並且經過6天才黯淡至看不見 [18][19][20]昴星團望遠鏡被用於尋找它的宿主星系,並且用來確定它的紅移和隱含於爆炸的距離[21]

然而,這次爆發的來源很快就引起了質疑[22][23][24],並且在2016年4月被確認為是起源於一個活躍星系核,是超大質量黑洞雙極噴流向外排放的能量爆發[25]。它還被指出為什麼餘輝永遠不會消失,意味著它與快速電波爆發毫無關聯[25]

FRB 121102编辑

在2015年11月,加拿大麥基爾大學的天文學家保羅·朔爾茨在阿雷西博電波望遠鏡當年5月和6月的檔案資料中發現10個非週期性重複出現的快速電波脈衝[17]。這10次爆發的頻散值和在天空中的位置與2012年檢測到的FRB 121102一致[17]。如同2012年的爆發,這10個有三次源自銀河系的最大電漿頻散值。研究小組認為,這一現象排除了可能只能出現一次,如同一個黑洞或兩顆中子星碰撞爆炸的自我毀滅等災難性的事件[26]。據科學家說,這一資料支持起源於年輕的自轉中子星波煞)或高度磁化的中子星(磁星[17][26][27][28],或是高度磁化的脈衝星穿越小行星帶[29],或是從白矮星聯星的洛希瓣間歇溢出[30]。在2016年12月16日,在相同的方向又有多次新的快速電波爆發。這也是唯一知道的,有兩次在空間中的同一位置發現這些信號。FRB 121102與地球的距離至少有1,150天文單位,但確定與銀河系外星系有著極高度的關聯性[31][32]

截至2017年1月,FRB 121102 被認為與距離地球30億光年,有著低亮度活躍星系核的一個矮星系有著共同的位置,可能是一種之前未知的銀河系外源,或是活躍超新星殘骸中的年輕中子星[33][34][35][36][37]

2017编辑

澳大利亞坎培拉附近,升級後的莫朗格洛河天文臺合成望遠鏡英语Molonglo Observatory Synthesis Telescope(UTMOST),報告發現3個FRBs [38]。在2015年至2016年為期180天的巡天,發現3個843Mhz的FRBs[39]。每個FRB射束都位於一個較為狹窄的橢圓;相對應的頻寬在828-858 MHz,給出了一個不是很精確的DM[39]

使用澳大利亞千米陣列英语Australian Square Kilometre Array Pathfinder(ASKAP)的簡短調查,在3.4天內發現一個FRB。FRB170107亮度的累積通量是58±6 Jy ms[40][41]

2018编辑

2018年加拿大氢强度测绘实验(CHIME)以天文望遠鏡發現13個快速電波爆發。[42]

起源假說编辑

一種解釋為FRB在天體毀滅過程中產生,如中子星塌陷成黑洞。[42]

参见编辑

參考資料编辑

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外部連結编辑