澳大利亚和的天文学家采取了不同的方法

在六月到七月不到一个星期的时间里，两支射电天文学家团队 - 一个在澳大利亚，另一个在 - 宣布他们已经独立完成了长达十年的天文探索：确定强大的星系间辐射爆炸的来源，称为快速天文学家无线电突发(FRB)。

FRB是无线电能量的巨大火焰，在几毫秒内可以在无线电波中广播与所有形式的太阳月产量相结合的能量。

导致它们的原因尚不清楚，但它只能是戏剧性的东西，例如中子星之间的碰撞，甚至中子星落入黑洞。“长期以来，有更多的理论而不是[已知]爆发，”CSIRO澳大利亚望远镜设施(ATNF)的天文学家，澳大利亚团队的领导人凯斯班纳斯特说。

班纳斯特说，FRBs常见的常见，其中每天都有2000个针刺天空，但只有一小部分是可检测到的，“因为传统的射电望远镜只能看到天空的一小部分”。

此外，绝大多数是一次性事件，一旦被发现，很难弄清楚它们来自哪个星系。

为了解决这个问题，班尼斯特的团队配备了36个相同的12米射电望远镜，它们共同形成了澳大利亚西部的澳大利亚广场公里阵列探测器(ASKAP)，带有“相控阵”，每个碟子可以看到36个不同的斑块。天空一下子，每次大约比满月大200倍。

他们还升级了他们的软件，以便在FRB上迅速进行三角测量，通过信号到达阵列中各种望远镜所需的时间差为0.1纳秒：Bannister说，这种方法可以让他们确定其原点的精度为1 / 5万分之一度 - 人类头发的宽度，200米之外。

队采取了不同的方法。它不是改造现有的望远镜阵列，而是从头开始建造一个新的望远镜阵列。

由于FRB的极端亮度，“Keith Bannister和我都意识到我们可以利用相对不敏感但宽视野的望远镜试图对它们进行定位，”其领导人，加州理工学院的射电天文学家Vikram Ravi说道。 ，帕萨迪纳

因此，他的团队购买了10个宽视场4.5米无线电天线 - 比最好的卫星电视餐具大得多的仪器 - 并将它们放在加利福尼亚州东部的欧文斯谷，总费用低于500美元， 000。

“这是一个小小的实验，”拉维说。“我确实将它们移动到位，并用手将它们集中起来。”他补充说，最终的目标是扩大项目范围，包括110个这样的菜肴。

寻找FRB的来源很重要，原因有两个。一个是简单的，它可以帮助我们找出导致它们的原因。例如，Bannister团队所在的FRB并非来自其银河系的中心，而是来自其郊区 - “或至少其郊区”，Bannister说。“这意味着我们的FRB不是由银河系中心的巨大黑洞产生的。”

Ravi补充说，FRB都来自成熟的银河系星系。这很有意思，因为唯一一个其来源已经被识别出来的其他FRB--一个重复爆发，其反复突发使其更容易定位 - 来自一个非常不同类型的星系。那个人的质量减少了1000倍，但处于“爆炸式”阶段，其中以极快的速度形成新的恒星。

基于此，有一种理论认为FRB来自于这些星系中最巨大的年轻恒星的死亡，这些恒星生活得很快，死于被称为超光速超新星的荣耀之火。

但是在更成熟的星系中，这种巨大的爆炸并不常见，这表明在Bannister团队和Ravi's确定的两个FRB的情况下，超发光超新星可能没有发挥作用。

Ravi说，将FRB的来源定位也很重要，因为FRB可以用作宇宙中物质分布的探测器。

他补充道，天体物理学的一个重大问题是，宇宙中的大部分问题对我们来说都是看不见的。

拉维说，其中大部分是暗物质，迄今为止只能通过其引力检测出一种神秘的物质，但大部分正常物质也是看不见的。众所周知，它非常热 - 大约一百万度或更多 - 并且非常分散，部分包含在星系周围的脆弱光环中，但也可能分散在整个星系间介质中。

Ravi说，FRB提供了一种方法来弄清楚这个看不见的问题在哪里，以及它是如何分配的。

这是因为当无线电脉冲通过这种漫射介质时，不同的频率以略微不同的速度传播。这并不是一个很大的区别，但FRB信号在行进时会变得很紧张，频率越高，行频越慢，频率就越低。

“我们观察到爆发首先到达高频，然后是低频，”Ravi说，这种效应可以将毫秒FRB延伸到近一秒。

信号的不同部分也可以通过不同的路径到达我们，在这些路径中，它们开始以与信号的主要部分略微不同的方向行进，然后被折射回我们自己的视线。

“这有点像星星闪烁的原因，”拉维说。

效果很小，但这表明FRB信号传播的介质可能是“块状”，而不是均匀分布。

为了解决所有这些问题，Ravi说，了解FRB信号在到达我们之前已经走了多远(并且知道它已经传递了多少其他星系，这是非常有用的。这也是为什么找到它的另一个原因。尽可能多的信号源星系。

纽约州伊萨卡康奈尔大学的射电天文学家沙米·查特吉(Shami Chatterjee)表示同意，该团队的负责人是重复FRB的来源。

他说，班尼斯特的发现(以及拉维斯的发现)是“一项伟大的技术成就”，除其他外，应该打开更多此类发现的闸门，使FRB能够实现他们作为星系间介质探测器的承诺。

“一旦我们有几打，”他说，“FRB将成为星系间介质唯一可行的探测器之一。

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