銀河系外射電爆發的微弱重複

澳洲平方公里陣列探路者（ASKAP）射電望遠鏡聲稱發現了一系列快速射電爆發。但是是否存在它忽略的更加微弱的射電訊號呢？［澳洲聯邦科學與工業研究組織 Alex Cherney］新的發現使快速射電暴（FRBs）蒙上了更濃郁的神祕色彩，這些短暫的射電爆發發射於我們星系之外的未知源頭。科學家現在已經發現了最強烈的快速射電暴之一的微弱重複爆發，而這過去被認為是某種一次性事件。

關於重複還是不重複，可以追溯到十多年前，當時科學家在銀河系外第一次注意到無線電波的神祕的，持續毫秒的爆發。自那時以來，我們已經發現了約100個FRB源，甚至還為其中幾個確定了宿主星系。儘管如此，我們仍然不知道是什麼原因導致了FRB，甚至不知道它們是否是同類現象。

FRB 121102，是第一個被發現重複的快速無線電脈衝，也是第一個在空中定位的。 [雙子星天文臺/ AURA / NSF / NRC]

FRB的效能範圍很廣，但是最大的特色之一就是重複性。而當時大多數發現的FRB都是一次性事件-一次明亮的閃爍，且沒有證據表明之前或之後同一區域有任何其他發射，大約有10個FRB被發現是重複的。我們成功地將一個重複的FRB定位在遙遠的低品質低金屬矮星系。另一方面，我們定位的兩個非重複爆發與非常龐大的宿主星系有關。這種區別是否意味著重複和非重複爆發構成了兩類不同的FRB？還是FRB都是同一型別的源，而宿主星系的差異只是隨機變化？由Pravir Kumar（澳洲斯威本科技大學）帶領的一個科學家隊伍為這個難題增加了另一個線索：對微弱重複爆發FRB的觀察表示是不重複的。

圖片所示為藝術家對ASKAP射電望遠鏡發現的快速射電爆發的想象。其他觀測站也表示將加入後續觀測。 [CSIRO /安德魯·豪威爾斯]

我們錯過了什麼?

庫馬爾和他的同事們當時正在檢驗一個簡單的理論:如果快速電波爆發（FBR）全部重複出現，但我們卻沒有足夠的靈敏度來檢測微弱的爆炸，那該怎麼辦?

在這種情況下，所謂的一次性快速電波爆發實際上只是來自重複源的最具能量的爆發。

作者們選擇了FRB 171019作為他們的目標——這是在與澳洲平方公里陣列探路者（ASKAP）進行的調查中發現的最亮的爆發之一。

庫馬爾和他的合作者利用ASKAP本身，以及64米長的帕克斯電波望遠鏡和110米長的格林班克望遠鏡，對FRB 171019被確定起源的10 ' x 10 '區域進行了後續觀測。

微弱的閃光

發現了ASKAP、Parkes和Green Bank望遠鏡在FRB 171019方向的觀測時間軸。紅色圓圈表示觀測到的爆炸。

雖然在後續的ASKAP或Parkes資料中沒有發現額外的爆發，但在820兆赫的Green Bank望遠鏡資料中可以看到兩次微弱的爆發，分別發生在最初的ASKAP爆發探測的9個月後和20個月後。

雖然推斷的距離與FRB171019的一致，但這也是它們比原來的爆炸微弱了約590倍的巨大因素。

這一發現證實了這樣一種觀點，即那些看起來是一次性的明亮的快速電波爆發，實際上可能有我們錯過的微弱的重複訊號——如果我們用更靈敏的望遠鏡進行後續觀測，可能會發現這些重複訊號的來源。

相關知識

在射電天文學中，快速射電爆發（FRB）是一種由一些還未被認知的高能天體物理學過程引起的短暫無線電脈衝，長度由小於一毫秒到幾毫秒不等。雖然其源頭極富能量，但到達地球的訊號強度已經比在月球上發射的手機訊號還要微弱一千倍了。第一次快速射電爆發是由Duncan Lorimer和他的學生David Narkevic於2007年查閱脈衝星研究資料檔案時發現的，因此它也通常被稱為Lorimer爆發。許多快速射電暴從那時起開始被記錄，包括幾次被探測到的以看似不規則的形式重複的爆發。

但是，2020年二月的一次爆發以規則方式重複：特別的是，FRB180916似乎是以每16.35天為週期脈衝發放。儘管確切的源頭與成因還未明確，它們還是幾乎可以確定來源於系外。當快速射電暴極化時，現象顯示它們是由含有極強磁場的源頭髮射出來的。快速射電暴的具體源頭還有待確定；有人猜測是快速旋轉的中子星或黑洞，也有人猜測來源於地外文明。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3.Susanna Kohler-Wwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww，陳陳，wvs