喜欢(GWS)和(grbs),(FRB)是当今最强大,最神秘的天文现象之一。这些瞬态事件由爆发组成,这些爆发在毫秒内发出的能量比太阳在三天内发挥了更多的能量。
虽然大多数爆发仅次于毫秒,但很少有。尽管天文学家仍然不确定导致他们的原因和观点各不相同,但专门的观察者和国际合作却大大增加了可供研究的事件的数量。
领先的天文台是加拿大氢强度映射实验(Chime),位于统治射电天文台(Drao)在加拿大不列颠哥伦比亚省。
由于其庞大的视野和广泛的频率覆盖范围,该望远镜是检测FRB的必不可少的工具(迄今为止有1000多个来源!)。
使用一种新型的算法,Chime/FRB协作在2019年至2021年之间发现的循环数据中发现了25个新重复的FRB的证据。
这Chime/FRB协作包括来自加拿大,美国,澳大利亚,台湾和印度的天文学家和天体物理学家。
它的合作伙伴机构包括Drao,邓拉普天文学和天体物理学研究所(di),理论物理学周边研究所, 这加拿大理论天体物理学研究所(Cita),安东·潘内科克天文学研究所, 这国家射电天文台(nrao),天文学研究所, 这国家射电天体物理学中心(ncra)和塔塔基础研究学院(TIFR)以及多个大学和机构。
尽管有神秘的性质,但FRB无处不在,最好的估计表明,在整个天空中,事件每天大约一千次到达地球。迄今为止提出的理论或模型都无法完全解释爆发或来源的所有属性。
虽然有些是由中子星和(归因于周围环境的高能密度),其他人则继续无视分类。因此,其他理论仍然存在以及GRB和外星通信的磁铁。
Chime最初是为了通过检测中性氢而设计的,旨在测量宇宙的膨胀历史。
大约370,000年后,宇宙被这种气体渗透,唯一的光子是大爆炸中的遗物辐射 - 宇宙微波背景(CMB)或中性氢原子释放的(CMB)。
因此,天文学家和宇宙学家将这一时期称为“黑暗时代”,在大爆炸之后大约十亿年,随着第一批恒星和星系开始回报中性氢(Reionization时代)。
具体而言,核设计用于检测中性氢吸收和排放的光的波长,称为21厘米氢行。这样,天文学家可以衡量宇宙在“黑暗时代”中的扩展速度,并与可观察到的后来的宇宙学时代进行比较。
但是,此后,Chime已证明自己非常适合研究FRB,这要归功于其广阔的视野及其涵盖的频率范围(400至800 MHz)。这是铃声的目的/协作,这是为了检测和表征FRB并将其追溯到他们的来源。
正如Dunlap博士后研究员兼首席作者Ziggy Pleunis今天对Universe所说的那样,每个FRB都以其在天空中的位置和称为其分散措施(DM)的数量描述。这是指由于爆发的交互作用,从材料通过太空传播时,从高频到低频的时间延迟。
在2021年8月发表的一篇论文中,Chime/FRB合作介绍了FRB的第一个大样本目录包含2018年至2019年之间的Chime检测到的536个事件,其中包括来自18个先前报道的重复来源的62次爆发。
对于这项最新研究,Pleunis和他的同事依靠一种新的聚类算法,该算法寻找与DMS相似的天空共同置于的多个事件。
“我们可以衡量Pleunis说:“ S天空位置和分散量要达到一定的精度,取决于所使用的望远镜的设计。”
“聚类算法考虑了所有铃声望远镜已经检测到并寻找在测量不确定性内具有一致的天空位置和分散度量的FRB的簇。然后,我们进行各种检查,以确保集群中的爆发确实来自同一来源。”
迄今为止检测到的1,000多个FRB中,只有29个被确定为自然界重复。更重要的是,几乎所有重复的FRB都被发现以不规则的方式重复。唯一的例外是FRB 180916,由研究人员在Chime于2018年发现(和)每16.35天脉动一次。
在这种新算法的帮助下,Chime/FRB协作检测到了25个新的重复来源,几乎将可用于研究的数字增加了一倍。此外,该团队还指出了一些非常有趣的功能,这些功能可以洞悉其原因和特征。正如pleunis所说:
“当我们仔细计算所有快速无线电爆发和重复的来源时,我们发现只有大约2.6%的快速无线电爆发。
对于许多新来源,我们仅检测到几次爆发,这使得来源非常不活跃。几乎与我们只看到一次的来源一样不活跃。
“因此,我们不能排除我们到目前为止只看到一次爆发的来源,最终也会表现出重复爆发。所有快速无线电爆发源最终可能会重复出现,但是许多来源并不是很活跃。
关于快速无线电爆发的任何解释都应该能够解释为什么有些来源过度活跃,而另一些则大多是安静的。”
这些发现可能有助于告知未来的调查,这些调查将受益于未来几年将在未来几年开始运作的下一代射电望远镜。
其中包括预计到2027年将收集其第一盏灯的平方公里阵列天文台(SKAO)。位于澳大利亚,这款128-Dish望远镜将与南非的Meerkat Array合并,以创建世界上最大的射电望远镜。
同时,检测到新的FRB的巨大速度(包括重复事件)可能意味着射电天文学家可能会接近突破!