近日,我国自然科学院北欧国家观测站副科学研究员李菂领导的国际性团队,通过500米舰炮曲面干预仪干预仪(我国GW2)的多自然科学最终目标与此同时WISE优先选择重点项目,辨认出了迄今唯一两例稳步活耀的多次重复加速干预仪暴FRB 20190520B。
加速干预仪protons银河系中最光亮的干预仪暴辨认出象,在1微秒的天数内释放出来太阳大约一整季才能电磁辐射出的能量。李菂说:这个辨认出阐明了活耀多次重复暴邻近的复杂环境有类似TNUMBERHOYA白矮星核爆的特征,挑战了对加速干预仪暴极化分析的现代观点,为构筑加速干预仪暴的进化模型、理解这一剧烈的银河系神秘现像奠定了基础。
该成果于北京天数2022年6月9日在国际性期刊《自然》杂志发表。
我国GW2在一两年前就积极开展了加速干预仪暴的追踪组织工作
加速干预仪暴的科学研究心路历程并不长,2007年首次确定了它的存有,2016年观测到第两例多次重复暴发的加速干预仪暴,打破了人们对加速干预仪暴的现代知觉,目前该领域已成为气象学最新科学研究热点之一。全球已发布了近500例加速干预仪暴,仅不到10广舅活耀暴发(即在其询问处期中频繁暴发)。此前并未辨认出存有稳步活耀的多次重复加速干预仪暴。
作为世界上最大的单舰炮干预仪干预仪,我国GW2在一两年前就积极开展了加速干预仪暴的追踪组织工作。2020年,多自然科学最终目标与此同时WISE优先选择重点项目发布了基于增容数据辨认出的四例捷伊非多次重复加速干预仪暴,这两例加速干预仪protons我国GW2首批辨认出的加速干预仪暴,弥补了加速干预仪暴在高极化低网络流量电导率的样品盲点。
2019年5月20日,两例多次重复加速干预仪暴被观测到,依据规矩,学术论文第一作者、北欧国家观测站青年学者牛晨辉用观测日期来命名加速干预仪暴,称为FRB 20190520B。
牛晨辉说:在最初被观测到时,这一加速干预仪暴就表现出活耀的迹象。我们在同一侦测器扫到的10五分钟内,看到了3次暴发,而20秒后,另外一个侦测器扫到交界处边线时又观测到1次暴发。
根据我国GW2飘移扫描器中最开始辨认出的4次暴发的天数及干预仪对准,科技人员将暴发区域缩小到了5FISHEYE的范围内,而这也为先期利用干预侦测器跟踪提供更多了相对准确可靠的边线信息。
据了解,多自然科学最终目标与此同时WISE优先选择重点项目由李菂负责管理,加速干预仪暴的追踪组织工作是该项目中的一个关键方向。北欧国家观测站副科学研究员朱炜玮负责管理的我国GW2另一优先选择重点项目加速干预仪暴WISE为FRB 20190520B的后随观测提供更多了关键支撑。
稳步干预仪源的辨认出,为阐明这一加速干预仪暴的起源提供更多了关键线索
为了获取这一加速干预仪暴更准确的边线,从而找出其宿主星系,科研团队申请了美国甚大侦测器的观测,于2020年7月20日开始对FRB 20190520B的追踪观测。
牛晨辉说:由于‘我国GW2’提供更多的边线相对准确以及‘FRB 20190520B’非常活耀,我们在第一次的美国甚大侦测器观测中就观测到了来自‘FRB 20190520B’的暴发,并将该源的边线限制在了亚角秒的范围内。
更令人兴奋的是,他们在加速干预仪暴成协的边线,辨认出了一颗致密的稳步干预仪源的存有,这是继首例多次重复暴FRB 20121102A后,第二例观测到伴随有致密稳步干预仪源的加速干预仪暴。
然而,这个稳步干预仪源的对应体究竟是什么还未知,可能是活动星系核,也可能是白矮星核爆遗迹的电磁辐射。牛晨辉说:不管怎样,稳步干预仪源的辨认出,为阐明这一加速干预仪暴的起源提供更多了关键线索。
有了角秒级的定位,科研团队通过追踪存档的光学干预仪数据,找到了这一加速干预仪暴的宿主星系,并马上组织了对宿主星系的光学后随观测。通过美国帕洛玛200英寸干预仪和凯克干预仪,他们分别得到了两组光谱。分析辨认出,这两组光谱数据呈现出一致的结果: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。
我国GW2的多自然科学最终目标与此同时WISE优先选择重点项目迄今已经辨认出至少6例新加速干预仪暴
此次我国GW2辨认出的首例稳步活耀多次重复加速干预仪暴与美国阿雷西博干预仪2016年辨认出的首例多次重复暴FRB 20121102A非常相似。FRB 20121102A是人类辨认出的第一个加速干预仪暴多次重复暴和第一个被定位的加速干预仪暴,也是此前唯一被确认有致密干预仪源对应体的加速干预仪暴。
李菂说:二者都极为活耀,都拥有复杂的电磁环境,而‘FRB 20190520B’各方面的特征都更为极端。例如,‘FRB 20121102A’存有暴发活耀期,但是‘FRB 20190520B’从未停止暴发,目前‘我国GW2’已经观测到了后者几百次暴发。
本科学研究辨认出的初步结果发布后,引起了国际性天文界的广泛关注,这一关键辨认出已经催生数篇创新模型文章,例如散射时标模型、白矮星核爆解释等。
综合我国GW2的近期观测数据,FRB 20121102A和FRB 20190520B很可能处在加速干预仪暴初生阶段。
李菂说:‘我国GW2’的稳步观测,特别是执行‘加速干预仪暴WISE’优先选择重点项目,有望建立全捷伊加速干预仪暴进化图景。
加速干预仪暴领域创始人邓肯·洛里默对此评价说:基于‘FRB 20190520B’这些特征及其稳步干预仪源的存有,我认为加速干预仪暴可能有不同的分类。随着加速干预仪暴样品的稳步增长,预计未来一两年内,我们能够拨开加速干预仪暴神秘的面纱。
据悉,我国GW2的多自然科学最终目标与此同时WISE优先选择重点项目迄今已经辨认出至少6例新加速干预仪暴,正在为阐明银河系中这一神秘现像的机制、推进气象学这一全新领域的科学研究做出独特的贡献。
延伸阅读
我国GW2正式验收至今已两年多,运行效率和质量不断提高,年观测时长超过5300小时,并取得了一批关键科研成果。
除了在辨认出加速干预仪暴方面的成果,我国自然科学家还利用我国GW2,为解决恒星形成三大经典问题之一的磁电导率问题提供更多了关键的观测证据。
脉冲星能够发射出高度周期性的脉冲,周期在微秒到几十秒之间。被称为微秒脉冲星的短周期脉冲星,其周期的长期稳定度可以与地球上最好的原子钟相媲美。因此,辨认出脉冲星是国际性大型干预仪干预仪观测的主要自然科学最终目标之一。截至目前,我国GW2共辨认出约500颗脉冲星,成为自运行以来世界上辨认出脉冲星效率最高的设备。
随着性能的提升,我国GW2的自然科学潜力还将进一步显现。未来,我国GW2还将追踪辨认出更多的脉冲星,希望能看到更遥远的银河系外的脉冲星,与此同时继续巡视银河系中的中性氢,帮助自然科学家科学研究各尺度银河系,以探索银河系起源和进化等关键自然科学问题。
(原载于《解放日报》 2022-06-13 19版)
发表评论