
快速無線電爆發中的波浪必須漫長的旅程才能到達我們,並隨著過程而改變。圖片來源:J。 Josephides/Swinburne技術大學,鄧拉普學院的次要編輯
這光暈銀河系周圍包含氣體和稀有星星,但是測量氣體已被證明很困難。遙遠星系中短暫的無線電信號爆發的干擾為天文學家提供了一種新的解決方案。
銀河系光環中的氣體太稀疏和熱,無法直接測量。但是,它會干擾輻射從更大的距離到達我們。多倫多大學博士學生阿曼達·庫克(Amanda Cook)和布萊恩·蓋斯勒(Bryan Gaensler)教授意識到,雖然我們仍然不太了解快速無線電突發(FRB)的原因,它們的特定功能使其非常適合測量光環氣體。結果已發表在一項新研究中。
每個FRB都發生在廣泛的無線電頻率上,但是它們並非一次到達。低頻和高頻之間的延遲不可能反映它們發出的時間。我們知道,電磁輻射,包括無線電波,通過氣體時會減慢,並且高頻放慢速度超過低。氣體越厚,輻射的速度就越大。
因此,不同頻率之間的差距是無線電波遍歷的氣體量的量度。傳播被稱為分散,或更俗語的“塗抹”。
庫克在一家中說:“使用塗抹研究宇宙就像使用您的家庭供暖費來弄清冬天的天氣。”陳述。 “就像您的供暖法案告訴您是一個惡劣的冬天還是溫和的冬天一樣,但不是任何個人約會的溫度 - 我們看到的塗抹率是什麼樣子,允許我們推斷出FRB信號從FRB到地球的旅程中遇到的材料總數。它無法告訴我們該材料沿途分佈。”
混雜因素意味著基於一個或兩個FRB的測量可能會產生誤導。庫克(Cook)和蓋斯勒(Gaensler)利用了這個事實,鐘廣角射程望遠鏡現在已經檢測到了數百個FRB,其中93個(其中四個重複)適合他們的需求。
然而,這對夫婦及其共同作者遇到了一個問題。無線電波經過的氣體並非全部都處於銀河系的光環中。其中一些幾乎可以肯定在FRB發生的銀河系中。星系之間也有氣體,儘管這可能更稀疏,但星系之間的距離可能如此巨大,以至於分散體可以長時間長途旅行。
擴展了庫克的比喻,這就像試圖弄清一個冬季持續時間更長的冬季月的寒冷。如果您可以收集在不同日期開始和完成的足夠的人的賬單,那麼您也許可以管理它,但是您需要一些複雜的統計分析才能到達那裡。另一個並發症是光環可能不是完美的球形。
庫克說:“最終比我們想像的要困難得多。”他們從一個方便的異常中受益。一個重複的frb似乎位於M81的球狀簇中,因此可能會從其自己的銀河光環中獲得最少的分散體,並且不必經過太多的星際材料來吸引她。
作者平均無法達到銀河光環密度的牢固數字,但將分散體定為每立方厘米的52-111 parsecs,奇怪的單位用於測量它。這比以前使用其他技術做出的大多數估計要低。
Cook和Gaensler可能會看到FRBS旅行的其他部分(包括在星系之間)的其他部分的塗抹(因此,因此氣體密度)的潛力。
該研究已在天體物理雜誌。