中国天眼给力!重复快速射电暴的“身份证”找到了

本文转自:科技日报
◎ 科技日报采访人员 陆成宽
就像我们能够通过某地出现彩虹 , 判断这个地方刚下过雨一样 , 天文学家可以通过快速射电暴周边环境的复杂程度 , 确定其所处的演化阶段 。
“基于中国天眼(FAST)等多项数据 , 我们首次提出了一种描述快速射电暴周边环境复杂程度的方法 , 即‘RM弥散度’ , 这种方法能够解释重复快速射电暴偏振频率演化 , 示踪快速射电暴的身份信息 , 为最终确定快速射电暴起源提供了关键观测证据 。”3月20日 , 在接受科技日报采访人员采访时 , 中国天眼首席科学家、中科院国家天文台研究员李菂表示 。相关研究成果近日发表于顶级学术期刊《科学》杂志 。
中国天眼给力!重复快速射电暴的“身份证”找到了
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图片由中科院国家天文台提供
快速射电暴是广袤宇宙中的一种射电波剧烈暴发的现象 。它持续时间极短 , 通常只有几毫秒 。
可别小瞧这几毫秒的闪现 。虽然它存在的时间非常短 , 但能量特别高 。在这几毫秒的时间里 , 它可以把地球上万亿年的发电量 , 完全以射电波的形式释放掉 。
事实上 , 快速射电暴的起源和产生机制是当今天文学最大的谜题之一 , 科学家对此一直争论不休 。
“对于快速射电暴这种神秘现象的研究 , 可能对物理学和天文学产生革命性影响 。当然 , 我们目前是一小步一小步地往前走 。”李菂说 。
快速射电暴的偏振性质 , 包含了快速射电暴本身的特性以及其形成环境等丰富信息 , 对快速射电暴偏振性质的精确测量 , 将推进对快速射电暴周边环境及其起源的理解 。
李菂解释道 , 快速射电暴周边环境的变化越复杂 , 快速射电暴就越年轻、活跃程度就越高 , 快速射电暴周边环境的复杂程度包含着快速射电暴的“身份信息” , 比如年龄、来源地等 。
【中国天眼给力!重复快速射电暴的“身份证”找到了】目前观测到的95%左右的快速射电暴都是“神龙见首不见尾” , 出现一次 , 便再无踪迹 。但是 , 天文学家在观测中发现 , 有一些快速射电暴会重复暴发 。
依托中国天眼的高灵敏度优势以及美国绿岸望远镜 , 加拿大CHIME望远镜 , 澳大利亚平方公里阵列先导阵(ASKAP)等全球先进射电望远镜 , 我们测量了5个重复快速射电暴样本 。“结果表明 , 这些重复快速射电暴都处在类似超新星遗迹的复杂环境中 , 为最终确定快速射电暴起源提供了关键观测证据 。”李菂说 。
“这项研究成果将推动构建更完整、更为贴近真实情况的快速射电暴起源模型 , 这是最主要的科学意义 。”李菂说 , 同时 , 它将推动天文学家更注重对快速射电暴偏振的测量 , 从而在不同的波段全面考量快速射电暴的观测性质 , 这或许会产生新发现或新见解 。
“中国天眼以及其他先进设备的持续深度监测 , 有望在未来2-3年回答关于快速射电暴起源的一系列关键问题 , 比如重复暴与非重复暴是否有统一起源 。”李菂说道 。
来源:科技日报 封面图片由新华社采访人员 刘续 摄
编辑:王宇
审核:朱丽
终审:王郁