遙遠的矮星系中一個神秘的宇宙天體正在產生快速射電暴 (FRB)，新的研究揭示了其源頭周圍罕見的天文環(huán)境，那里的磁場扭曲和起伏。這是首次觀察到 FRB 的磁場反轉，表明某些 FRB 可能起源于雙星系統(tǒng)。
在 40 億光年外的矮星系中心，有一個神秘的宇宙天體，它會產生僅持續(xù)幾毫秒的能量爆發(fā)。關于這種快速射電暴 (FRB) 的新研究揭示了其源頭周圍罕見的天文環(huán)境，其中磁場隨時間扭曲、轉動和起伏。這是首次檢測到從 FRB 觀察到的磁場反轉，也是首次在另一個星系中觀察到這種行為。
天文學家長期以來一直在尋找快速射電暴的神秘起源。這些神秘的瞬態(tài)射電脈沖于 2007 年由西弗吉尼亞大學的一組科學家發(fā)現(xiàn)，被認為是宇宙之謎，因為 FRB 的成因和起源仍然未知。
由西弗吉尼亞大學研究生研究助理 Reshma Anna-Thomas 領導的一個國際團隊在運動期間發(fā)現(xiàn)了任何 FRB 中磁場反轉的第一個證據(jù)。這一發(fā)現(xiàn)也強化了至少一部分快速射電暴起源于雙星系統(tǒng)的觀點，雙星系統(tǒng)是一個由兩顆相互繞行的恒星組成的系統(tǒng)。
Anna-Thomas 分享道，“我們希望發(fā)現(xiàn)旋轉測量的高值，表明極端磁化等離子體環(huán)境，但令人驚訝的是，我們還發(fā)現(xiàn)它是高度可變的，并且集成磁場會翻轉方向。”
Anna-Thomas 和團隊使用美國國家科學基金會的綠岸望遠鏡 (GBT) 對 FRB 20190520B 進行了為期 17 個月的觀測——這在天文時間尺度上非常短暫。FRB 的獨特特征激發(fā)了對數(shù)據(jù)的更深入研究，例如高局部色散測量(這是密集局部環(huán)境的標志)，以及與 FRB 位于同一位置的持久無線電源。來自澳大利亞帕克斯望遠鏡(也稱為 Murriyang)的數(shù)據(jù)幫助完成了這張照片并加強了他們的結論。
盡管有一顆脈沖星，但在宇宙中以前從未觀察到具有如此極端湍流和反轉的磁場在我們的銀河系中接近。這顆脈沖星位于一個雙星系統(tǒng)中，有一顆大質量恒星。研究人員將他們的 FRB 觀察到的磁性解釋為可能是由大質量恒星的湍流日冕引起的，這提供了一個令人驚嘆的鏡頭，我們可以通過它觀察 FRB 雙星。西弗吉尼亞大學教授兼天文學家 Sarah Burke Spolaor 解釋說：“來自大質量恒星大氣層的劇烈起伏和流動的等離子體風沿著我們對 FRB 源的視線提供了一個不斷變化的磁場。當光波在特定方向波動時會發(fā)生偏振，而磁場可以重新調整該方向。這就是我們能夠觀察到光的變化方向的方式。”
支持這項研究的 GBO 科學家 Ryan Lynch 補充說：“GBT 的高靈敏度、觀察高頻和記錄全極化數(shù)據(jù)的能力對這項研究至關重要。它是研究快速射電暴的最佳望遠鏡之一。”
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