最近发现的重复()命名为 FRB 20200120E 正在加深这些已经非常神秘的太空信号的神秘面纱。
天文学家已经追踪到它的位置到了一个距离我们 1170 万光年的星系,这使它成为已知最近的河外快速射电爆发,比第二近的河外信号近 40 倍。
但它也出现在球状星团中? 一群非常古老的恒星,根本不是人们期望的那种会发现吐出快速射电暴的恒星类型的地方。
它的发现表明这些恒星有不同的形成机制,表明快速射电暴可能出现在比我们想象的更广泛的环境中。
自从 2007 年第一个快速射电暴被发现以来,它就一直困扰着科学家。它们由来自深空的极其强大的信号组成,数百万光年之外,一些释放的能量比5亿个太阳并且只能在无线电波长中检测到。
然而这些爆发却极其短暂,比眨眼还短? 持续时间只有几毫秒? 而且大多数都不会重复,这使得它们很难预测、追踪,因此也很难理解。
通过分析这些无线电信号的精细结构,天文学家一直在寻找他们认为可能引起这些信号的物体类型,其中包括致密物体,例如中子星主导理论。
然后,到了 2020 年,出现了巨大的突破。终于在银河系内部检测到了快速射电暴,由磁星发射。
磁星? 其中迄今为止,其中尚未得到证实的数量不多? 是一种罕见的类型,一颗死亡恒星塌缩的核心,其质量最初是太阳的 8 到 30 倍。 中子星体积小而密度大,直径约20公里(12英里),最大质量约为两个太阳。
磁星,顾名思义,在混合物中添加了其他东西:绝对疯狂的磁场? 围绕一个比地球磁场强大四亿倍,并且比普通中子星的威力强一千倍。
这让我们回到 FRB 20200120E。 它在 FRB 中只是少数? 重复爆发的快速射电暴? 但除此之外,它非常适合轮廓。
不过,由于它重复出现,天文学家能够更容易地确定它在天空中的起源位置。 通过分析信号的其他属性,他们能够确定它传播的距离相对较短。
这导致他们2021年到一个宏伟设计螺旋星系称为M81,尽管有一定程度的不确定性。 更具体地说,研究人员相信他们已经将 FRB 20200120E 追踪到了一个球状星团。
在发表于的一项研究中自然本周,一组天文学家已经确认了该位置。
这就是为什么这是一个问题。 球状星团是致密的恒星群,它们往往非常古老、寿命很长,质量也很低,没有一个物体的质量大于太阳的质量。 人们认为它们所有的恒星都是在同一时间由同一气体云形成的。 就像一座小镇一样,这些明星一起度过了他们最安静的生活。
正如我们之前提到的,中子星往往由质量较高的恒星形成,而这些恒星的主序(氢燃烧)寿命也往往要短得多?OB类型的。 因此,根据一般经验,您不会期望在球状星团中找到中子星或磁星。
研究人员表示:“在这里,我们报告了将 FRB 定位于与 M81 相关的球状星团的观测结果,距离该星团的光学中心 2 秒差距”在他们的论文中写下。
“球状星团承载着古老的恒星群体,这对调用核心塌缩超新星中形成的年轻磁星的快速射电暴模型提出了挑战。”
不过,不要害怕吗? 因为有一个有趣的先例。
时不时地,人们发现球状星团中存在着一种称为毫秒的快速旋转中子星。 由于球状星团非常密集,恒星可以相互作用,甚至相互碰撞,产生诸如低质量 X 射线双星和。
研究小组表示,除了大质量恒星的核心塌陷超新星之外,这还引入了其他有趣的磁星形成机制。 低质量白矮星与另一颗恒星相互作用并吸积物质,可能会获得足够的质量以塌缩成中子星; 或者两个白矮星可能会合并,达到同一个目的。
也有可能 FRB 的来源根本不是磁星,而是低质量 X 射线双星,例如白矮星和中子星,或者中子星和系外行星。 也可能是一种积累。
这些解释缺乏证据吗? 这些系统通常不会伴随 X 射线或伽马射线活动吗? 但仍然不能排除它们。
不过,无论答案是什么,FRB 20200120E 似乎都会改变现状。 它要么让我们了解球状星团中恒星相互作用的新知识,要么为我们提供新的快速射电暴形成通道。
由于它是一个重复的快速射电暴,距离我们如此之近,因此它提供了一个难得的机会来详细探测这些神秘信号。
研究结果报告于自然。
本文的早期版本已发布2021 年 6 月当这项研究是预印本时。