天文学家第一次找到了一种可能的解释,解释了两年前首次发现但现在在许多地方出现的一种重复无线电信号。在一个新的案例中,排放物来自一颗红矮星的方向,这颗红矮星被认为位于一颗白矮星周围的轨道上,并且它们的相互作用被认为是造成这种情况的原因。尽管如此,我们仍然对这个信号的来源知之甚少,更不用说我们最近发现的所有有些相似的信号了。
当射电天文学发明时,它只能让我们看到天空微小区域的更多细节,所以很自然地,我们主要关注我们期望找到有趣东西的地方。新仪器最近开始为我们提供更广阔的视野,对大部分天空的扫描揭示了许多新型信号我们没想到并且常常无法解释。
其中之一,现在被称为长周期无线电瞬变,是2022 年首次报道,根据档案数据默奇森宽场阵列(MWA),其无线电调查揭示了无线电天空中许多意想不到的奇怪现象。它显示出持续 30-60 秒的无线电信号,每 18.2 分钟重复一次,并且绝对不适合任何已知类别的物体。
娜塔莎·赫尔利-沃克教授国际射电天文学研究中心科廷节点的博士生蒂龙·奥多尔蒂发现了瞬态信号的重复性质。从那以后,她继续狩猎,并做出了更多的发现。加深了神秘感而不是解决它。所有长周期无线电瞬变都显示出强极化,表明存在强大的磁场,但重复速度太慢而无法脉冲星,并且与重复不同快速无线电爆发,来自我们银河系内部。尽管有些人愿意相信,但光谱范围太广,不可能是外星人。
与此同时,其他天文学家团队也参与了这一行动,但到目前为止,所有重复信号都无法与来源相匹配。在一种情况下,这是因为无法准确识别来源的位置,但更常见的是,来源地区过于拥挤,潜在嫌疑人太多。 “当你看向它们时,有那么多星星躺在那里,就像2001:太空漫游。 “天啊,这里全是星星!”赫尔利-沃克说道。陈述。
现在,Hurley-Walker 改变了这一点,找到了一个名为 GLEAM-X J0704−37 的示例。 GLEAM-X J0704−37 是我们迄今为止见过的此类信号中重复最慢的例子(每 2.9 小时一次),而且它还来自银河平面之外的一个区域,那里混杂物体很少。后续观测显示,在正确的位置有一颗 M3 红矮星,质量约为太阳的 32%。

MeerKAT 与 MWA 一样,都是平方公里阵列的前身,但可以更精确地定位源,完美定位红矮星。
图片来源:Hurley-Walker 等人。
作为银河系中最常见的恒星类型,我们研究了大量的红矮星,赫尔利-沃克告诉 IFLScience,“它们不应该拥有能量或磁场来自行产生这一切。没有任何物理理论可以让它自行做到这一点。”
然而,有迹象表明红矮星正在围绕我们看不到的物体运行。尽管赫尔利-沃克告诉我们,她和同事正在使用更大的望远镜进行确认,但他们非常有信心一个紧凑的物体将红矮星锁定在轨道上,轨道可能持续 2.9 小时。由于多种原因,中子星似乎不太可能出现,其中一些更强烈地适用于黑洞,因此白矮星成为合乎逻辑的候选者。
白矮星本身也不可能产生如此强烈的无线电发射,无论是否重复。赫尔利-沃克告诉 IFLScience:“探戈需要两个人。”最可能的解释是,物质被白矮星的引力从红矮星上吸走,并导致无线电发射,但细节仍然难以捉摸,赫尔利-沃克承认,即使已经说明的内容也只是暂时的。
AR Scorpii 的艺术家印象图,它产生与 GLEAM-X J0704−37 非常不同的信号,但可能具有相似的成分。
红矮星非常常见,而白矮星也并不罕见。银河系一定充满了锁定在一起的对。尽管对于这样的新发现来说,长周期射电瞬变似乎出人意料地普遍,但我们仍然想知道为什么我们没有看到更多。特别是,如此紧密的轨道上的红矮星和白矮星是否会产生这样的无线电信号,或者系统中的一个或其他成员是否有特殊的东西来产生信号?
赫尔利-沃克告诉 IFLScience:“研究 M 矮星和白矮星的人通常不是射电天文学家,”因为这些类型的恒星在这部分光谱中发射的辐射很少。要解开这个谜团需要两种专业知识,但是,她指出,“没有任何人有重叠。”
现在这种情况必须改变,赫尔利-沃克最近与来自世界各地的两颗色矮星专家进行了两个小时的通话,试图找出他们在不同情况下期望看到的情况。 “现代科学的一个特点是它变得非常专业,”赫尔利-沃克指出。偶尔会发生这样的事情,迫使人们进行超出他们通常专业范围的合作。
未来研究的一方面侧重于找出 GLEAM-X J0704−37 系统中到底发生了什么,另一方面将尝试确定是否所有长周期无线电瞬变都有类似的原因。目前属于此类的天体中,最短的周期为七分钟,赫尔利-沃克告诉 IFLScience,这可能是一颗非常慢的脉冲星。或者,可能存在两种具有不同原因但恰好看起来非常相似的新现象。更大的样本量会有所帮助,共同作者 Csanád Horváth 为这一发现进行了处理,他正在开始攻读博士学位。
GLEAM-X J0704−37 的发现及其解释可在天体物理学杂志通讯。