Teleskop FAST za 47 dní zistil viac ako tisíc silných kozmických výbuchov

FAST zachytáva skutočný tlkot srdca od FRB 121102. Kredit: NAOC

Medzinárodný výskumný tím vedený profesorom LI Di a Dr. WANG Peiom z Národných astronomických observatórií Čínskej akadémie vied (NAOC) zistil pomocou 500 metrov intenzívny kruh kozmických výbuchov zo systému Fast Radio Burst (FRB) 121102. Aperture Spherical Radio Telescope (FAST). K 29. augustu 2019 (UT) bolo do 47 dní zistených celkom 1 652 nezávislých výbuchov.

Ide o doteraz najväčší súbor udalostí FRB, viac ako je počet uvedený vo všetkých ostatných publikáciách dohromady. Táto zostava impulzov umožňuje stanovenie charakteristického výkonu a distribúcie energie akéhokoľvek FRB, čím osvetľuje centrálny motor, ktorý napája FRB.

Tieto výsledky boli publikované v temperamentná povaha 13. októbra 2021.

FRB boli prvýkrát objavené v roku 2007. Tieto kozmické explózie môžu byť krátke ako milisekundy, pričom produkujú ekvivalent jedného roka celkového energetického výkonu Slnka. Pôvod FRB zostáva neznámy. Napriek tomu, že v modeloch pre FRB boli zvažovaní aj mimozemšťania, pozorovania jednoznačne uprednostňujú prirodzené príčiny. K nedávno zaostreným bodom patria exotické hypermagnetizované neutrónové hviezdy, čierne diery a kozmické struny, ktoré pochádzajú z veľký výbuch.

FRB 121102 Distribucia impulznej rýchlosti izotropná v ekvivalentnej energii

Rozdelenie rýchlosti sériového izotropného ekvivalentného výkonu na 1,25 GHz pre FRB 121102. Kredit: NAOC

Vedci zistili, že malá časť FRB sa opakuje. Tento jav uľahčuje následné štúdie vrátane lokalizácie a identifikácie hostiteľských galaxií FRB.

FRB 121102 je prvý známy iterátor a prvý dobre preložený FRB. Vedci určili jeho pôvod v trpasličej galaxii. Navyše je tento FRB jasne spojený so stabilným rádiovým zdrojom. Obe stopy sú kľúčové pre vyriešenie kozmického tajomstva FRB. Chovanie FRB 121102 je ťažké predvídať a bežne sa opisuje ako „sezónne“.

Pri testovaní pozadia FAST FRB vo fáze zábehu si tím všimol, že FRB 121102 pracuje s opakujúcimi sa jasnými impulzmi. Od 29. augusta do 29. októbra 2019 bolo za 59,5 hodiny zistených 1 652 nezávislých výbuchov. Zatiaľ čo sa rytmus série v celej sérii menil, počas špičkovej hodiny bolo pozorovaných 122 dávok, čo zodpovedá najvyššej frekvencii udalostí, aká bola kedy pozorovaná u akéhokoľvek FRB.

Rieka výbuchov z galaxie

„Rieka“ výbuchov galaxie zaznamenaná teleskopom FAST. Počet impulzov a energií je zobrazený v grafoch, ktoré simulujú obraz „Široká krajina“ od Wanga Shiminga z dynastie Song. kredit: NAOC

Také vysoké tempo uľahčuje štatistickú štúdiu týchto výbuchov FRB. Vedci zistili výraznú energetickú charakteristiku E.0= 4,8 x 1037 ergo, pod ktorou je generácia sérií menej účinná. Distribúciu energie výbuchu je možné výstižne opísať ako bimodálnu, tj log-normálnu funkciu pre výboje s nízkymi emisiami a Lorentzovu funkciu pre výboje s vysokým E, čo znamená, že slabšie impulzy FRB môžu byť svojou povahou náhodné a že silnejšie impulzy zahŕňajú pomer medzi dvoma nezávislými veličinami.

READ  Hubbleov teleskop našiel „kozmickú kľúčovú dieru“ hlboko vo vesmíre a sme v úžase: ScienceAlert

„Celková energia tejto skupiny impulzov už predstavuje až 3,8% toho, čo je k dispozícii z magnetaru, a medzi 1 milisekundou a 1 000 sekundami sa nezistila žiadna periodicita, pričom obidve tieto skutočnosti výrazne obmedzujú možnosť, že FRB 1211102 pochádza z izolovaného kompaktného objektu, “povedal doktor Wang.

Rýchly prieskum Commensal Radio Astronomy Rapid (CRAFTS, https://crafts.bao.ac.cn/) objavil viac ako šesť nových FRB, vrátane nového opakovača podobného ako 121102. „Ako najväčšiu anténu na svete profesor LI uviedol „Ukázalo sa, že citlivosť FAST pomáha odhaliť zložitosť kozmických prechodov vrátane FRB.“

Tento projekt je súčasťou dlhodobej spolupráce od fázy prevádzky teleskopu FAST. Medzi hlavné partnerské inštitúcie patrí Guizhou Normal University, University of Nevada Las Vegas, Cornell University, Max Planck Fuer Radioastronomie Institute, West Virginia University, CSIRO, University of California Berkeley a Nanjing University.

Odkaz: „Distribúcia energie bimodálneho roztrhnutia opakovaného zdroja rýchleho bezdrôtového roztrhnutia“ od D. Li, P. Wanga, W. W. Zhu, B. Zhanga, XX Zhanga, R. Duana, Y. K. Zhanga, Y. Fenga, NY Tanga, S. Chatterjee, JM Cordes, M. Cruces, S. Dai, V. Gajjar, G. Hobbs, C. Jin, M. Kramer, DR Lorimer, C. Miao, C. Niu, JR Niu, ZC Pan, L. Qian, L. Spitler, D. Werthimer, G. Q. Zhang, F. Y. Wang, XY Xie, Y. L. Yue, L. Zhang, Q. J. Zhi a Y. Zhu, 13. októbra 2021 K dispozícii temperamentná povaha.
DOI: 10,1038 / s41586-021-03878-5

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *