摘要:天文学家以前认为所有FRB都是由非常年轻的巨星爆炸形成的磁铁产生的。但是,新的FRB被指出了没有年轻,活跃的明星的113亿年历史的郊区,这使这些假设受到质疑。研究人员说:“就在您认为自己了解一种天体物理现象时,宇宙转过身来,使我们感到惊讶。”...
天文学家首次将快速的无线电爆发(FRB)追溯到一个古老,死去的椭圆形银河系的郊区 - 这是一个前所未有的房屋,是一种以前与年轻星系相关的现象。

在西北大学和麦吉尔大学领导的两项互补研究中,发现粉碎的假设仅来自活跃星形形成区域。相反,新的观察证据暗示,这些神秘的宇宙事件的起源可能比以前想象的要多样化。
这两项研究将于周二(1月21日)在天体物理学期刊。
西北领导其中一项研究并共同撰写了另一项研究的西北塔拉内·埃夫哈里(Tarraneh Eftekhari)说:“普遍的理论是FRB来自通过核心爆发超新星形成的磁铁。” “这里似乎并非如此。虽然年轻,庞大的明星以核心折叠的超新星结束生命,但我们看不到这个银河系中的年轻明星的任何证据。由于这一新发现,一张照片正在出现,并不是所有的FRB都来自年轻的明星。也许有与旧系统相关的FRB的亚种群。”
“这个新的FRB向我们展示了,当您认为您了解一种天体物理现象时,宇宙转过身来,使我们感到惊讶,”两项研究的高级作者西北部的Wen-Fai Fong说。 “与宇宙的'对话'是使我们的时间域天文学领域如此激动人心的原因。”
Eftekhari是NASA爱因斯坦(NASA Einstein)的研究员,是西北跨学科探索与天体物理学研究中心(CIERA)。 Fong是西北温伯格艺术与科学学院的物理与天文学副教授,也是CIERA的成员。
第一个用于Chime Outrigger望远镜的
天文学家首先通过加拿大氢强度映射实验(Chime)检测到新的FRB,称为FRB 20240209a。 FRB在毫秒内消失并消失,是短暂而强大的广播爆炸,一年比我们的太阳发出的快速爆发产生更多的能量。
但是这个事件不止一次爆发。在2月至2024年7月的最初爆发之间,同一消息来源产生了21次脉冲 - 其中6次脉冲也被距Chime的主站60公里的Outrigger望远镜检测到。较小版本的铃声,支出者使天文学家能够精确地局限于天空中的FRB的特定位置。
迄今为止最庞大的FRB主机银河系
团队指出了FRB的位置后,Eftekhari和她的合作者急忙在W.M.使用望远镜上使用望远镜。凯克(Keck)和双子座观察者(Gemini Obsvatories)探索事件的周围环境。在埃文斯顿校园的一个专业房间里,西北天文学家可以远程进入凯克,这使他们能够迅速观察到高度兴趣的现象。
这些观察结果并没有找到年轻的星系,而是出人意料地表明,FRB起源于一个113亿年历史的邻近银河系的边缘,该银河系位于地球仅20亿光年。
为了了解有关这个不寻常的主机银河系的更多信息,该团队使用高性能计算机来运行模拟。他们发现,银河系非常发光且令人难以置信的巨大 - 是我们太阳质量的1000亿倍。
Eftekhari说:“这似乎是迄今为止最庞大的FRB主持人银河系。” “这是一些最庞大的星系之一。”
一个遥远的家
但是,尽管大多数FRB都源于星系内,但该团队将FRB 20240209A追溯到其房屋的郊区 - 来自Galaxy's Center的130,000个Lightyears,那里有几个其他明星。
麦吉尔(McGill)的研究生维什旺吉·沙阿(Vishwangi Shah)说:“在FRB人口中,该FRB位于其主人银河系的中心最远的位置。 “这既令人惊讶又令人兴奋,因为预计FRB会起源于星系内,通常是在星形的地区。该FRB的位置在其寄主银河系以外的位置引起了人们对这种充满活力的事件如何在没有新恒星形成的地区发生的问题的问题。”
'twinning'frb
在这一发现之前,天文学家只了另一个FRB到银河系的外边缘。 2022年,一支国际天文学家团队发现了一个FRB,该团队是由Messier 81(M81)边缘的一团恒星散发出来的,这是一个宏伟的设计螺旋星系,位于地球约1200万光年。尽管FRB 20240209a发生在椭圆星系中,但两个事件具有其他几个相似之处。
Fong说:“几年前,M81 FRB令人惊讶地在一个名为Globular Cluster的恒星群中发现。” “这一事件单匹马停止了传统的思想列车,使我们探索了其他FRB的祖细胞场景。从那时起,没有像它那样看到FRB,使我们相信这是一次性的发现 - 到目前为止。
“实际上,这个钟声FRB可能是M81事件的双胞胎。它远离其家园(距离任何恒星的诞生地)很远,并且家乡星系中的恒星人口非常旧。现在已经有了晴天,现在正在延续出来。与此同时,这种类型的旧环境使我们的旧环境变得更加激动,使我们的标准型号变得更加激动人心。
到目前为止,已将近100个FRB定位到星系中,大多数可能起源于磁铁,这些磁铁是通过核心曲折的超新星形成的。天体物理学家认为FRB 20240209a的起源可能与M81中发现的FRB相似。
可能的解释
麦吉尔领导的研究讨论了新的FRB起源于密集的球状簇中的可能性。这种簇是可能通过其他机制形成并与较老的恒星相关的磁铁的有前途的位置,包括通过合并两个中子恒星的合并或在其自身重力下崩溃的白色矮人中的合并。
Sha:“对于这种重复的FRB来说,一个球状群集起源是解释为什么FRB位于其主机银河系外的最有可能的情况。” “我们不知道FRB位置是否存在一个球形群集,并且已经提交了一项建议使用James Webb太空望远镜来进行FRB位置的后续观察。如果是的,它将仅将此FRB成为居住在球形集群中的第二个FRB。
Eftekhari说:“很明显,在FRB方面仍然有很多令人兴奋的发现空间,而且他们的环境可以拥有解锁秘密的关键。”
这些研究“在静止银河系的郊外重复的快速无线电爆发来源”和“重复快速无线电爆发FRB 20240209a的庞大而静止的椭圆形宿主银河系”,Gorgon&Betty Moore Foundation,NASA,NASA的支持进步,加拿大高级研究所,加拿大加拿大自然科学和工程委员会,加拿大创新基金会和麦吉尔的Trottier太空研究所。









