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新的天体?来自银心的无线电波

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天文学家发现了来自银河系中心方向的异常信号。无线电波不符合目前所知的可变射电源模式,可能预示着一种新的恒星天体。

 

“这个新信号最奇怪的特性是它有一个非常高的极化。这意味着它的光只在一个方向振荡,但这个方向随时间旋转。”

 

这个物体的亮度也有很大的变化,变化幅度高达100倍,而且信号的开启和关闭显然是随机的。我们从未见过这样的事情。”悉尼大学物理学院的博士生、这项新研究的主要作者王子腾说。

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许多类型的恒星在电磁波谱上发出变化的光。

 

随着射电天文学的巨大进步,对无线电波中变化或瞬变物体的研究是一个巨大的研究领域,帮助我们揭示宇宙的秘密。脉冲星、超新星、闪耀的恒星和快速射电暴都是亮度变化的天体。

新的天体?来自银心的无线电波
艺术假想图

“起初,我们认为它可能是脉冲星——一种密度非常大的旋转死亡恒星——或者是一种会释放巨大太阳耀斑的恒星。但这个新来源发出的信号与我们预期的这类天体发出的信号不匹配。”

 

这个天体的发现发表在《天体物理学杂志》上。

 

王先生和一个国际团队,包括来自澳大利亚国家科学机构CSIRO、德国、美国、加拿大、南非、西班牙和法国的科学家,使用CSIRO在西澳大利亚的ASKAP射电望远镜发现了这个物体。后续观测是用南非射电天文台的MeerKAT望远镜进行的。

 

墨菲教授说:“在2020年和2021年,我们一直在用ASKAP测量天空,以发现不寻常的新物体,这个项目被称为变量和慢瞬变(VAST)。”

 

“向银河系中心望去,我们发现了以其坐标命名的ASKAP J173608.2-321635。这个物体的独特之处在于,它一开始是看不见的,然后变得明亮,消失,然后又出现。这种行为是非同寻常的。”

 

在2020年9个月的时间里,天文学家探测到来自该源的6个无线电信号,试图在可见光中找到该物体。他们什么也没找到。

 

他们使用Parkes射电望远镜又未能发现。

 

“然后我们在南非尝试了灵敏度更高的MeerKAT射电望远镜。因为信号是间歇性的,我们每隔几周观察15分钟,希望能再次看到它。”

 

幸运的是,信号回来了,但我们发现信号源的行为有很大的不同——信号源在一天之内就消失了,尽管在我们之前的ASKAP观察中它已经持续了数周。

 

然而,这一进一步的发现并没有揭示更多关于这个短暂的无线电来源的秘密。

 

王的合作导师,来自威斯康辛大学密尔沃基分校的大卫·卡普兰教授说:“我们所掌握的信息与另一类新兴的神秘物体有一些相似之处,这些物体被称为银河中心无线电瞬变物,包括一种被称为‘宇宙脉冲’的物体。”

 

“虽然我们的新对象ASKAP J173608.2-321635确实与gcrt有一些相同的属性,但也有不同之处。无论如何,我们并不真正了解这些来源,所以这增加了神秘感。”

 

科学家们计划密切关注这个物体,以寻找更多关于它可能是什么的线索。

新的天体?来自银心的无线电波

在未来十年,横贯大陆的平方公里级阵列(SKA*射电望远镜将投入使用。墨菲教授说:“我们将能够每天绘制天空的敏感地图。”

“我们希望这台望远镜的能力能帮助我们解决这一最新发现等谜团,但它也将在射电频谱中开辟广阔的宇宙新区域。”

 

  注释  

*SKA:国际大科学工程——平方公里阵列射电望远镜(SKA)是国际天文界计划建造的世界最大综合孔径射电望远镜,位于南非台地高原地区和西澳大利亚莫奇森郡。

 

SKA组织的成员来自10个国家:澳大利亚、加拿大、中国、印度、意大利、新西兰、南非、瑞典、荷兰和英国。

文献

Strange radio waves emerge from direction of the galactic centre

BY Ziteng Wang , David L. Kaplan , Tara Murphy , Emil Lenc, Shi Dai

The Astrophysical Journal 11 OCT 2021

DOI: 10.3847/1538-4357/ac2360

新的天体?来自银心的无线电波

原文始发于微信公众号(孤岛巨鲸):新的天体?来自银心的无线电波