Gizemli bir hızlı radyo patlamasının etrafındaki bükülmüş alanlar. Uluslararası bir ekip, radyo bantlarındaki en yoğun milisaniye süreli kozmik patlamalardan bazıları olan Hızlı Radyo Patlamalarının (FRB’ler) kökenlerini anlamada önemli ilerleme kaydetti. Kredi: Di LI/ScienceApe/CAS
NAOC’den Dr. Di Li liderliğindeki bilim adamları, Hızlı Radyo Patlaması FRB 20190520B çevresinde, sinyalin türbülanslı, manyetize edilmiş bir içinden geçebileceğini gösteren aşırı bir alan tersini keşfettiler. plazma alan. Bu keşif, muhtemelen kara delikler veya büyük yıldızlarla bağlantılı olan bu yoğun kozmik patlamaların kökenini anlamaya bizi daha da yaklaştırıyor.
Hızlı Radyo Patlamaları (FRB’ler), radyo bantlarındaki en parlak milisaniye süreli kozmik patlamalardır. Bilinmeyen kökenleri, fizik kadar astronomi için de zorluklar yaratıyor.
Beş yüz metrelik Küresel radyo Teleskopu’nun (FAST) önemli bir programı olan Commensal Radyo Astronomi FAST Araştırması (CRAFTS), FRB 20190520B olarak bilinen, dünyanın ilk ısrarla aktif yinelenen FRB’sini keşfetti. Şimdi bu FRB, FRB’lerin kökenini netleştirmeye yardımcı olabilecek ipuçları sağladı.
Çin Bilimler Akademisi Ulusal Astronomik Gözlemevlerinden (NAOC) Dr. Di Li liderliğindeki uluslararası bir ekip, Avustralya’daki Parkes teleskopunu ve Amerika Birleşik Devletleri’ndeki Green Bank Teleskobunu (GBT) kullanarak FRB 20190520B’yi gözlemleme kampanyası yürüttü. . Kombine analizler, bu sürekli patlayan kaynak etrafında aşırı bir alan tersini ortaya çıkardı.
Üç kıtadaki gözlemsel çabalara dayanan çalışma dergide yayınlandı. Bilim 11 Mayıs’ta
Diğer tüm FRB’lerin aksine, FRB 20190520B, her görüntülendiğinde en az bir ve bazen birden fazla teleskop tarafından tespit edilebilen patlamalar üretti. Bu güvenilirlik, onu çok bantlı izleme gözlemsel çalışmaları için ideal bir hedef haline getirir.
Western Sydney Üniversitesi’nden Dr. Shi Dai, “Parkes teleskopu tarafından FRB 20190520B’den toplam 113 patlama tespit edildi ve bu, Parkes’ta daha önce keşfedilen hızlı radyo patlamalarının sayısının toplamını aşarak FRB 20190520B’nin değerini vurguladı” dedi. Parkes’teki FRB 20190520B projesi.
GBT ve Parkes’ten alınan verilerin birleşik bir analiziyle, şu anda Zhejiang Laboratuvarı’nda NAOC PhD mezunu olan Dr. Yi Feng ve West Virginia Üniversitesi’nden (WVU) Bayan Anna-Thomas polarizasyon özelliklerini ölçtüler ve Faraday dönme ölçüsünün ( RM) işaretini dramatik bir şekilde iki kez değiştirdi: ~10.000 birimden ~-10.000 birime ve tam tersi. Diğer önemli katkıda bulunanlar arasında Caltech’ten Dr. Liam Connor ve WVU’dan Dr. Sarah Burke-Spolaor bulunmaktadır.
Patlama sinyalinin yayılması sırasında, polarizasyon özellikleri çevredeki plazmadan etkilenebilir. “RM, manyetik alan ve elektron yoğunluğunun integral ürünü ile tahmin edilebilir. RM’deki varyasyona her iki faktör de neden olabilir, ancak elektron yoğunluğu negatife gidemeyeceğinden, manyetik alanların tersine dönmesinden bir işaret değişikliği ortaya çıkmalıdır,” dedi çalışmanın ilgili yazarı Dr. Di Li.
Bu tersine çevirme, 10 arasında yer alan türbülanslı, manyetize bir plazma ekranı boyunca yayılmadan kaynaklanabilir.-5 FRB kaynağının 100 parsekine kadar. Çalışmanın ortak yazarlarından Yunnan Üniversitesi’nden Prof. Yuanpei Yang, “Tekrar eden hızlı radyo patlamalarının etrafındaki manyetik alanın türbülanslı bileşenleri bir yün yumağı kadar dağınık olabilir” dedi.
Böyle bir karmaşa yaratmanın olası senaryosu, bir kara delik veya rüzgarlı büyük bir yıldız olsun, bir yoldaşın halesinden geçen sinyali içerir. FRB çevresindeki manyetize ortamdaki şiddetli değişiklikleri anlamak, bu tür kozmik patlamaların kökenini anlamak için önemli bir adımdır.
Referans: Reshma Anna-Thomas, Liam Connor, Shi Dai, Yi Feng, Sarah Burke-Spolaor, Paz Beniamini, Yuan-Pei Yang, Yong-Kun Zhang, “Tekrar eden hızlı bir radyo patlamasının etrafındaki çalkantılı ortamda manyetik alan tersine çevrilmesi”, Kshitij Aggarwal, Casey J. Law, Di Li, Chenhui Niu, Shami Chatterjee, Marilyn Cruces, Ran Duan, Miroslav D. Filipovic, George Hobbs, Ryan S. Lynch, Chenchen Miao, Jiarui Niu, Stella K. Ocker, Chao-Wei Tsai, Pei Wang, Mengyao Xue, Ju-Mei Yao, Wenfei Yu, Bing Zhang, Lei Zhang, Shiqiang Zhu ve Weiwei Zhu, 11 Mayıs 2023, Bilim.
DOI: 10.1126/science.abo6526
