宾夕法尼亚州立大学天文学家发现,神秘的“宇宙口哨”称为快速的无线电阵阵可以打包一个严重的拳,在某些情况下,在伽马射线中释放了更多的能量,而不是在无线电波和竞争中脱位,粗糙的粗糙度Supernovae在爆炸性的力量中。发现,首次发现来自任何快速的无线电爆发的非无线电发射,大大提高了快速无线电突发模型的赌注,并且预计将通过天文学家追逐并识别快速收音机的长期同行的努力进一步激励努力使用X射线,光学和无线电望远镜突发。
快速的无线电突发,哪个天文学家称为FRB,于2007年首次发现,而在射频天文学家已检测到几十几个事件的几年。虽然它们以任何单一的频率终止米秒,但它们与地球的大距离 - 以及大量的介入等离子体 - 延迟到较低频率的到达,在第二个或多个中传播信号,并在跨越横跨横跨俯冲的“哨子”。典型的无线电接收频带。
“这一发现彻底改变了我们的FRB的照片,其中一些显然表现为哨声和爆炸,”宾夕法尼亚州的天文学和天体物理学教授Coauthor Derek Fox说。无线电口哨可以通过基于地面的无线电望远镜来检测,而伽玛射线爆炸可以通过NASA的Swift任务等高能卫星拾取。“FRB的速率和距离估计表明,无论它们是什么,它们都是一个相对普遍的现象,在宇宙中的某个地方每天超过2000次。”
在他们发现之后,识别FRB对应物的努力很快就开始了,但直到现在,所有人都会空洞。在11月11日公布的文件中天体物理学杂志通讯》上由物理学研究生James DeLaunay领导的宾夕法尼亚州立大学研究小组报告了快速射电暴FRB 131104发出的明亮伽马射线,该暴以其发生的日期(2013年11月4日)命名。DeLaunay说:“我开始寻找FRB的对应对象时,并没有期望找到任何东西。“这是第一次有有用数据可以分析的爆发。当我看到它显示出可能的伽马射线对应物时,我简直不敢相信自己的运气!”
Discovery of the gamma-ray “bang” from FRB 131104, the first non-radio counterpart to any FRB, was made possible by NASA’s Earth-orbiting Swift satellite, which was observing the exact part of the sky where FRB 131104 occurred as the burst was detected by the Parkes Observatory radio telescope in Parkes, Australia. “Swift is always watching the sky for bursts of X-rays and gamma-rays,” said Neil Gehrels, the mission’s Principal Investigator and chief of the Astroparticle Physics Laboratory at NASA’s Goddard Space Flight Center. “What a delight it was to catch this flash from one of the mysterious fast radio bursts.”
福克斯说:“尽管理论学家曾预计FRB可能伴随着伽马射线,但我们看到的FRB 131104的伽马射线发射令人惊讶地持久和明亮。”伽马射线发射的持续时间为2到6分钟,是无线电发射持续时间毫秒的许多倍。FRB 131104发出的伽马射线比它的射电辐射高出10亿倍以上,大大提高了对爆炸能量需求的估计,并暗示了对爆炸周围环境和宿主星系的严重后果。
有两种常见的frb伽马射线发射模型:一种是由磁星引起的磁耀斑事件,磁星是高度磁化的中子星,是坍缩恒星的密集残留物;另一种是由两颗中子星灾难性合并,碰撞形成黑洞。根据共同作者Kohta Murase,一位宾夕法尼亚州立大学的教授和理论家,“我们看到的能量释放是对磁星模型的挑战,除非爆发相对较近。长时间尺度的伽马射线发射,虽然在两个模型中都是意料之外的,但如果我们在离轴的情况下从侧面观察合并,可能会在合并事件中发生。”
“事实上,伽马射线排放的能量和时间尺度与某些类型的超新星有更好的匹配,或者对Swift所看到的一些超级分类黑洞accretion事件,”福克斯说。“问题是,没有现有的模型预测我们在这些情况下会看到FRB。”
FRB 131104发出的明亮伽马射线表明,该暴以及其他类似的暴可能伴随着长寿命的x射线、光学或无线电发射。这样的对对物可以在能量相当的宇宙爆炸之后可靠地观测到,包括恒星尺度的大灾难——超新星、磁星耀斑和伽马射线爆发——以及通常潜伏在星系中心的超大质量黑洞的间或持续的吸积活动。
事实上,Swift x射线和光学观测是在FRB 131104之后两天进行的,这多亏了射电天文学家(他们不知道伽马射线对应物)的迅速分析,以及总部位于宾夕法尼亚州立大学的Swift任务操作团队的敏捷反应。尽管有这种相对协调良好的反应,但没有看到长寿命的x射线、紫外线或光学对应物。
作者希望参加旨在发现更多FRB同行的未来活动,并以这种方式揭示了对这些无处不在和神秘的事件负责的来源。“理想情况下,这些活动将在爆发后不久开始,并将继续几周后持续到确保没有错过任何东西。“Delaunay说,也许我们下次下次幸运。
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