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    科學(xué)家找到辨識(shí)快速射電重復(fù)暴的“身份證”

    2022-03-21 09:53 來(lái)源:環(huán)球網(wǎng) 閱讀數(shù):1374

    【環(huán)球網(wǎng)科技綜合報(bào)道】3月21日消息,記者從中科院官網(wǎng)了解到,中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)首次提出了能夠統(tǒng)一解釋重復(fù)快速射電暴偏振頻率演化的機(jī)制,并基于此導(dǎo)出了能夠描述快速射電暴周邊環(huán)境單一參數(shù)即“RM彌散”, 有潛力成為辨識(shí)重復(fù)暴的“身份證”。

    近日,相關(guān)研究成果發(fā)表在《科學(xué)》(Science)雜志上。

    資料顯示,快速射電暴(FRB)是在無(wú)線電波段最為劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象,其起源未知,也是當(dāng)今天文學(xué)領(lǐng)域熱點(diǎn)前沿之一。

    現(xiàn)在,中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)李菂團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)分析了來(lái)自包括“中國(guó)天眼”500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)、美國(guó)綠岸望遠(yuǎn)鏡(GBT)在內(nèi)的多項(xiàng)數(shù)據(jù),首次提出了能夠統(tǒng)一解釋重復(fù)快速射電暴偏振頻率演化的機(jī)制,并基于此導(dǎo)出了能夠描述快速射電暴周邊環(huán)境單一參數(shù)即“RM彌散”。這一機(jī)制支持重復(fù)快速射電暴處在類似超新星遺跡的復(fù)雜電離環(huán)境中,并可以通過(guò)偏振觀測(cè)確定其可能的演化階段,為最終確定FRB起源提供了關(guān)鍵觀測(cè)證據(jù)??焖偕潆姳┑摹癛M彌散”越大對(duì)應(yīng)其周邊環(huán)境變化越劇烈,因此也很可能越年輕,這有潛力成為辨識(shí)重復(fù)暴的“身份證”。

    據(jù)介紹,快速射電暴的偏振性質(zhì)包含快速射電暴本征特性與形成環(huán)境的豐富信息,對(duì)快速射電暴偏振性質(zhì)的精確測(cè)量將繼續(xù)推進(jìn)對(duì)快速射電暴環(huán)境及其起源的理解進(jìn)程。該工作充分結(jié)合了FAST的靈敏度高優(yōu)勢(shì)和這一國(guó)際熱點(diǎn)前沿的豐富觀測(cè)資源,包括美國(guó)Greenbank望遠(yuǎn)鏡、加拿大CHIME望遠(yuǎn)鏡、澳大利亞平方公里陣列先導(dǎo)陣(ASKAP)等,為構(gòu)建完整的FRB起源模型奠定了重要的觀測(cè)基礎(chǔ)。

    科研人員發(fā)現(xiàn)了重復(fù)暴的線偏振度存在隨頻率降低而降低的統(tǒng)一趨勢(shì),并可以通過(guò)單一參數(shù)“RM彌散(σRM)”量化描述,這排除了基于輻射區(qū)磁層高度變化的脈沖星偏振內(nèi)稟頻率演化(intrinsic frequency evolution)等其他模型。

    另外,研究人員已構(gòu)建了基于多路徑傳播的磁化散射屏模型(Yang et al.2022已接收發(fā)表),可以進(jìn)一步限制FRB源周圍的復(fù)雜環(huán)境,包括湍流尺度、密度漲落、磁場(chǎng)構(gòu)型等重要物理性質(zhì)。FAST的持續(xù)深度監(jiān)測(cè)結(jié)合其他先進(jìn)設(shè)備,有望在未來(lái)2~3年回答關(guān)于FRB起源的一系列關(guān)鍵問(wèn)題,如重復(fù)暴與非重復(fù)暴是否有統(tǒng)一起源等問(wèn)題。

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