奇異的快速射電暴表現(xiàn)出前所未有的獨(dú)特信號(hào)

一個(gè)來(lái)自宇宙深處的神秘信號(hào)剛剛被發(fā)現(xiàn)在做一些我們以前從未見(jiàn)過(guò)的事情。

在重復(fù)的發(fā)射中快速射電暴，科學(xué)家們已經(jīng)檢測(cè)到信號(hào)的中心頻率隨著時(shí)間的推移而下降 - 他們說(shuō)，當(dāng)放慢速度并在木琴上播放時(shí)，這種下降聽(tīng)起來(lái)就像宇宙的滑笛。

目前尚不清楚這種獨(dú)特的頻率下降究竟意味著什么——除了快速射電暴繼續(xù)保持怪異，并蔑視簡(jiǎn)單的解釋。

“這項(xiàng)工作令人興奮，因?yàn)樗峁┝艘阎拇_認(rèn)FRB系列屬性和一些新屬性的發(fā)現(xiàn)，”射電天文學(xué)家索菲亞·謝赫（Sofia Sheikh）說(shuō)SETI研究所。

“例如，我們正在將FRB的來(lái)源縮小到磁星等極端物體，但沒(méi)有現(xiàn)有的模型可以解釋迄今為止觀(guān)察到的所有特性。

快速射電暴（FRB）非常奇怪，但非常漂亮。顧名思義，它們是非?？斓臒o(wú)線(xiàn)電發(fā)射爆發(fā)：每次爆發(fā)只持續(xù)一個(gè)幾微秒到秒.

它們真的很強(qiáng)大，在這么短的時(shí)間內(nèi)釋放的能量相當(dāng)于5億個(gè)太陽(yáng)的能量。而且它們有點(diǎn)難以捕捉：大多數(shù) FRB 都有只被抓到過(guò)一次，無(wú)線(xiàn)電調(diào)查數(shù)據(jù)中奇怪的、不可預(yù)測(cè)的峰值。

這種不可預(yù)測(cè)性和重復(fù)性使得它們難以研究（盡管并非不可能——在追蹤和分析一次性信號(hào)方面已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步）。

但是少數(shù) FRB 來(lái)源做一些不同的事情：他們一次又一次地耀斑，一個(gè)奇怪的斷斷續(xù)續(xù)的信號(hào)飛濺，有時(shí)遵循某種模式，有時(shí)則不然。

這些重復(fù)源是高精度追蹤FRB來(lái)源的機(jī)會(huì)，也是計(jì)劃和詳細(xì)研究來(lái)自單一來(lái)源的信號(hào)的機(jī)會(huì)。

這就是Sheikh和她的同事們所做的，他們找到了一個(gè)名為FRB 20220912A的來(lái)源，它來(lái)自另一個(gè)星系周?chē)囊粋€(gè)星系。十億光年之外.

他們分析了艾倫望遠(yuǎn)鏡陣列的541小時(shí)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，共提取了35次爆發(fā)，平均持續(xù)時(shí)間為1.2毫秒。

然后，他們延伸了這些信號(hào)，并研究了源頭的發(fā)射如何隨時(shí)間變化。FRB 20220912A突發(fā)與其他FRB有一些共同的特征，例如向下的頻率漂移、信號(hào)帶寬和中心頻率之間的聯(lián)系以及突發(fā)持續(xù)時(shí)間隨時(shí)間的變化。

研究人員尋找爆發(fā)傳播的模式，但沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何模式。FRB 20220912A 似乎是隨機(jī)執(zhí)行此操作的中繼器之一。但它吐出的信號(hào)非常有趣。

在爆發(fā)分散的兩個(gè)月里，研究人員還注意到爆發(fā)的中心頻率有所下降。這聽(tīng)起來(lái)像什么，當(dāng)數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為木琴上的音符時(shí)。

我們不知道為什么會(huì)發(fā)生這種下降，但它可能是幫助科學(xué)家弄清楚FRB來(lái)自哪里的信息。

有證據(jù)表明，至少一些FRB是由磁星發(fā)射的，但我們還不知道是否所有FRB都是這種情況，或者不同類(lèi)型的FRB背后是否存在不同的磁星行為。盡管我們?cè)絹?lái)越接近答案，但我們遠(yuǎn)未全面描述這些信號(hào)是如何產(chǎn)生的。

發(fā)現(xiàn)奇怪的行為會(huì)讓我們更接近，即使我們還不能完全解釋它們。研究人員說(shuō)，F(xiàn)RB 20220912A中提到的任何行為都不支持或排除任何FRB創(chuàng)建和傳播模型，但它確實(shí)提供了一個(gè)基準(zhǔn)，可以與未來(lái)的觀(guān)察結(jié)果進(jìn)行比較。

這一發(fā)現(xiàn)還凸顯了艾倫望遠(yuǎn)鏡陣列等儀器的重要性，該陣列能夠在研究天空時(shí)記錄各種帶寬。這揭示了焦點(diǎn)較窄的儀器可能無(wú)法捕捉到的行為。

“對(duì)源頭的更多觀(guān)察，”研究人員寫(xiě)道，“特別是在ATA等儀器的較高頻率下，將有助于區(qū)分各種類(lèi)別的FRB祖細(xì)胞模型。

該團(tuán)隊(duì)的論文已被接受發(fā)表在英國(guó)皇家天文學(xué)會(huì)月刊，可在預(yù)印本服務(wù)器上使用arXiv的.

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