Hassas FAST gözlemleri, aktif tekrarlayan hızlı radyo patlamalarında dairesel polarizasyonu ortaya çıkarır

Çin Bilimler Akademisi Ulusal Astronomik Gözlemevlerinden (NAOC) Prof. Li Di liderliğindeki bir araştırma ekibi, Beş Yüz Metrelik Açıklıklı Küresel Teleskobun (FAST) kesin gözlemlerine dayanarak aktif tekrarlayan hızlı radyo patlamalarında dairesel kutuplaşmayı ortaya çıkardı. .

Bulguları yayınlandı Bilim Bülteni.

Hızlı radyo patlamaları (FRB’ler), evrendeki en parlak radyo flaşlarıdır. Bir FRB olayının tahmini eşdeğer enerjisi, güneşin tüm bir gün, hatta bir aydan bir yıla kadar olan enerji çıkışına rakip olabilir.

İlk FRB’nin 2007’de bildirilmesinden bu yana, çoğunluğu yalnızca bir kez tespit edilen 600’den fazla FRB kaynağı keşfedildi. Tüm FRB’lerin %5’inden daha azı tekrarlanan patlamalara sahiptir ve bunların arasında 10’dan daha azı aktif olarak tanımlanabilir.

Elektromanyetik dalgaların temel özelliklerinden biri olan polarizasyon, FRB’lerin içsel özellikleri ve çevreleri hakkında kritik bilgiler taşır. Akkor ampuller ve güneşimiz gibi yıldızların çoğu da dahil olmak üzere birçok yaygın ışık kaynağı polarize olmayan ışık yayar. Hemen hemen tüm tekrar eden FRB’lerde doğrusal polarizasyon tespit edilmiştir. Bununla birlikte, dairesel polarizasyon nispeten nadirdir. Sadece bir tekrar eden FRB, yani FRB20201124A, dairesel polarizasyonla rapor edilmiştir.

FRB20121102A, bilinen ilk tekrarlayıcıdır. Commensal Radio Astronomy FAST Survey (CRAFTS) tarafından keşfedilen FRB20190520B, bilinen ilk sürekli aktif tekrarlayıcıdır. Bunlar, gençliklerinin bir işareti olabilecek ve hiperaktif doğalarıyla ilgili olabilecek kalıcı radyo kaynakları (PRS’ler) ile ilişkili olduğu bulunan tek tekrarlayıcılardır. FAST, bu iki FRB için son derece aktif bölümleri yakalamayı başardı ve bu, polarizasyonlarının kesin karakterizasyonuna izin verdi.

Sistematik veri analizi yoluyla, araştırmacılar her iki FRB’den gelen patlamaların %5’inden daha azında dairesel polarizasyon tespit ettiler. Dairesel polarizasyonun maksimum derecesi %64 kadardı. Büyük dereceli dairesel polarizasyon, sebep olarak çok yollu yayılımı olumsuz etkiler. Şu anda uygulanabilir hipotezler, Faraday dönüşümünü ve/veya kaynağa özgü bir radyasyon mekanizmasını içerir.

Şu an itibariyle dairesel polarizasyon, tekrarlayıcı olmayanlarda tekrarlayıcılardan daha sık meydana geliyor. Tekrarlayan FRB’lerde dairesel polarizasyon oluşturma koşulları bu nedenle daha nadir olmalıdır.

Bu çalışma, dairesel polarizasyon ile tekrar eden FRB’lerin sayısını birden üçe çıkarır. FRB20121102A, 20190520B ve 20201124A’da dairesel polarizasyonun saptanması, dairesel polarizasyonun tekrarlayan FRB’lerde ara sıra meydana gelmesine rağmen ortak bir özellik olduğunu önerebilir.

FAST ile polarizasyonun daha sistematik ve kesin karakterizasyonu, FRB’lerin emisyon mekanizmasına yeni bir ışık tutacak ve sonunda dinamik evrenimizdeki bu tür gizemli olayların kökenini ortaya çıkarmaya yardımcı olacaktır.