“中国天眼”有了新发现(科技视点)

发布日期:2022-06-18 16:15    点击次数:163

“中国天眼”有了新发现(科技视点)

  近日,中国科学院国度天文台征询员李菂带领的海外团队,通过500米口径球面射电千里镜(“中国天眼”)的“多科学方针同期巡天”优先要紧技俩,发现了迄今为止独逐个例赓续活跃的重叠快速射电暴“FRB 20190520B”。

  快速射电暴是天地中最亮堂的射电爆发悠然,在1毫秒的手艺内开释出太阳大致一整年才调辐射出的能量。李菂说:“这个发现揭示了活跃重叠暴邻近的复杂环境有雷同超亮超新星爆炸的特征,挑战了对快速射电暴色散分析的传统倡导,为构建快速射电暴的演化模子、意会这一剧烈的天地奥秘悠然打下了基础。”

  该服从于北京手艺2022年6月9日在海外学术期刊《当然》杂志发表。

  “中国天眼”在几年前就开展了快速射电暴的搜寻使命

  快速射电暴的征询过程并不长,2007年头次详情了它的存在,2016年探伤到第一例重叠爆发的快速射电暴,冲破了人们对快速射电暴的传统领路,当今该领域已成为天体裁最新征询热门之一。环球已公布了近500例快速射电暴,仅不到10例有活跃爆发(即在其窗口期内每每爆发)。此前并未发现有在赓续活跃的重叠快速射电暴。

  行动全国上最大的单口径射电千里镜,“中国天眼”在几年前就开展了快速射电暴的搜寻使命。2020年,“多科学方针同期巡天”优先要紧技俩公布了基于调试数据发现的四例新的非重叠快速射电暴,这几例快速射电暴是“中国天眼”首批发现的快速射电暴,填补了快速射电暴在高色散低流量通量的样本空缺。

  2019年5月20日,一例重叠快速射电暴被探伤到,依据老例,论文第一作家、国度天文台后生学者牛晨辉用探伤日历来定名快速射电暴,称为“FRB 20190520B”。

  牛晨辉说:“在率先被探伤到时,这一快速射电暴就发扬出活跃的迹象。咱们在归并个波束扫过的10秒钟内,看到了3次爆发,而20秒后,另外一个波束扫到相邻位置时又探伤到1次爆发。”

  根据“中国天眼”漂移扫描中最运行发现的4次爆发的手艺及千里镜指向,科研人员将爆发区域松开到了5角分的范围内,而这也为后续驾驭干与阵列追踪提供了相对精准可靠的位置信息。

  据了解,“多科学方针同期巡天”优先要紧技俩由李菂负责,快速射电暴的搜寻使命是该技俩中的一个过失宗旨。国度天文台征询员朱炜玮负责的“中国天眼”另一优先要紧技俩“快速射电暴巡天”为“FRB 20190520B”的后随观望提供了过失撑持。

  赓续射电源的发现, 宅男影院为揭示这一快速射电暴的发祥提供了过失萍踪

  为了赢得这一快速射电暴更精准的位置,从而找出其宿主星系,科研团队恳求了美国甚大阵列的观望,于2020年7月20日运行对“FRB 20190520B”的搜寻观望。

  牛晨辉说:“由于‘中国天眼’提供的位置相对精准以及‘FRB 20190520B’十分活跃,咱们在第一次的美国甚大阵列观望中就探伤到了来自‘FRB 20190520B’的爆发,并将该源的位置抑制在了亚角秒的范围内。”

  更令人昂扬的是,他们在快速射电暴成协的位置,发现了一颗淡雅的赓续射电源的存在,这是继首例重叠暴“FRB 20121102A”后,第二例探伤到奉陪有淡雅赓续射电源的快速射电暴。

  可是,这个赓续射电源的对应体究竟是什么还未知,可能是活动星系核,也可能是超新星爆炸事业的辐射。牛晨辉说:“无论怎样,赓续射电源的发现,欧美精欧美乱码一二三四区为揭示这一快速射电暴的发祥提供了过失萍踪。”

  有了角秒级的定位,科研团队通过搜寻归档的光学千里镜数据,找到了这一快速射电暴的宿主星系,并赶紧组织了对宿主星系的光学后随观望。通过美国帕洛玛200英寸千里镜和凯克千里镜,他们分散得到了两组光谱。分析发现,这两组光谱数据呈现出一致的收尾:“FRB 20190520B”的宿主星系是一个红移0.241的矮星系,距离地球33亿光年。

  “中国天眼”的“多科学方针同期巡天”优先要紧技俩迄今依然发现至少6例新快速射电暴

  这次“中国天眼”发现的首例赓续活跃重叠快速射电暴与美国阿雷西博千里镜2016年发现的首例重叠暴“FRB 20121102A”十分雷同。“FRB 20121102A”是人类发现的第一个快速射电暴重叠暴和第一个被定位的快速射电暴,亦然此前独一被阐明有淡雅射电源对应体的快速射电暴。

  李菂说:“二者都极为活跃,都领有复杂的电磁环境,而‘FRB 20190520B’各方面的特征都更为顶点。举例,‘FRB 20121102A’存在爆发活跃期,但是‘FRB 20190520B’从未罢手爆发,当今‘中国天眼’依然探伤到了后者几百次爆发。”

  本征询发现的初步收尾公布后,引起了海外天文界的闲居柔顺,这一过失发现依然催生数篇篡改模子著述,举例散射时标模子、超新星爆炸诠释等。

  空洞“中国天眼”的近期观望数据,“FRB 20121102A”和“FRB 20190520B”很可能处在快速射电暴初生阶段。

  李菂说:“‘中国天眼’的赓续观望,绝顶是引申‘快速射电暴巡天’优先要紧技俩,有望开导全新的快速射电暴演化图景。”

  快速射电暴领域创举人邓肯·洛里默对此评价说:“基于‘FRB 20190520B’这些特征偏执赓续射电源的存在,我觉得快速射电暴可能有不同的分类。跟着快速射电暴样本的赓续增长,瞻望将来几年内,咱们不祥拨开快速射电暴奥秘的面纱。”

  据悉,“中国天眼”的“多科学方针同期巡天”优先要紧技俩迄今依然发现至少6例新快速射电暴,正在为揭示天地中这一奥秘悠然的机制、推动天体裁这一全新领域的征询做出特有的孝顺。

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  “中国天眼”讲求验收于今已两年多,运行服从和质地约束提高,年观望时长跳跃5300小时,并取得了一批进违警研服从。

  除了在发现快速射电暴方面的服从,我国科学家还驾驭“中国天眼”,为贬责恒星酿成三大经典问题之一的“磁通量问题”提供了过失的观望笔据。

  脉冲星不祥辐射出高度周期性的脉冲,周期在毫秒到几十秒之间。被称为“毫秒脉冲星”的短周期脉冲星,其周期的长久清楚度不错与地球上最佳的原子钟相失色。因此,发现脉冲星是海外大型射电千里镜观望的主要科学方针之一。截止当今,“中国天眼”共发现约500颗脉冲星,成为自运行以下全国上发现脉冲星服从最高的设备。

  跟着性能的培植,“中国天眼”的科学后劲还将进一步深远。将来,“中国天眼”还将搜寻发现更多的脉冲星,但愿能看到更远处的星河系外的脉冲星,同期络续巡查天地中的中性氢,匡助科学家征询各表率天地,以探索天地发祥和演化等进违警常识题。