首例研究:利用射电暴直接观测星晕

第一个案例研究:使用无线电脉冲波直接观测星光晕

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欧洲南部天文台(ESO)首次捕获了穿越恒星系统到达地球的快速无线电风暴(FRB)信号。从一开始,科学家就直接检测了遥远星系星晕中所含的气体密度和磁场强度,并发现与先前理论假设模型的对比非常大。

通过星光到达地球的无线电风暴信号的示意图。

澳大利亚的千米阵列望远镜(ASKAP)找到了射电爆发FRB 的源头,ESO的大型望远镜(VLT)分析发现,该信号在到达地球的过程中经过了一个巨大星系的星形区域。

Cherie Day,博士学位澳大利亚斯威本科技大学的一名学生说:“总的来说,很难研究银河系周围银河的隐形元素。这是我们第一次能够直接对其进行研究。”

科学家认为,银河周围的恒星光晕包含暗物质和常见物质,例如重子,主要存在于热释电气体中。通常,银河系内的亮区直径约为30,000光年,而周围恒星的直径则高达10倍。当银河系中的新恒星诞生时,气体落入银河系中心的过程就像为新恒星的诞生增添了火焰。另一个过程是相反的效果。例如,当超新星爆炸时,许多物质会被释放。星系内部被喷入星系外部的爆炸形区域。

科学家认为,这种喷射过程是星系失去制造新恒星的能力的原因之一,因此对星光气体的分析非常有帮助。

?然而,这项研究的主要作者,加州大学圣克鲁斯分校的天文学教授普罗梯亚斯说,该研究发现“这个星系的恒星出奇地平静”。卡(J. Xavier Prochaska)说:“这个无线电信号几乎不受任何这个银河系的影响,这与我们先前的理论假设有很大不同。”

无线电突发FRB 由间隔小于40微秒(仅人类眨眼时间的千分之一)的几个脉冲组成。研究人员说,如此短的间隔意味着恒星中气体的密度非常稀疏。因为通过较厚的气态介质意味着脉冲之间的间隔将变长。

这项研究计算得出,该银河星光晕的气体密度小于每立方厘米0.1个原子,这仅相当于儿童气球等空间中的几百个原子。

此外,由于这次无线电风暴,银河星晕的磁场强度仅为冰箱门上磁铁的十亿分之一,这是相当微弱的。

?研究人员说,仅该星系的星晕特征并不表示这种低密度是大多数星系星晕的常见情况还是特殊情况。普罗恰斯卡(Prochaska)说,随着公里数望远镜收集的无线电脉冲串数据的积累,这个问题将来可以得到解决。

这项研究于9月26日发表在《自然》(科学)期刊上。

欧洲南部天文台(ESO)首次捕获了穿越恒星系统到达地球的快速无线电风暴(FRB)信号。从一开始,科学家就直接检测了遥远星系星晕中所含的气体密度和磁场强度,并发现与先前理论假设模型的对比非常大。

通过星光到达地球的无线电风暴信号的示意图。

澳大利亚的千米阵列望远镜(ASKAP)找到了射电爆发FRB 的源头,ESO的大型望远镜(VLT)分析发现,该信号在到达地球的过程中经过了一个巨大星系的星形区域。

Cherie Day,博士学位澳大利亚斯威本科技大学的一名学生说:“总的来说,很难研究银河系周围银河的隐形元素。这是我们第一次能够直接对其进行研究。”

科学家认为,银河周围的恒星光晕包含暗物质和常见物质,例如重子,主要存在于热释电气体中。通常,银河系内的亮区直径约为30,000光年,而周围恒星的直径则高达10倍。当银河系中的新恒星诞生时,气体落入银河系中心的过程就像为新恒星的诞生增添了火焰。另一个过程是相反的效果。例如,当超新星爆炸时,许多物质会被释放。星系内部被喷入星系外部的爆炸形区域。

科学家认为,这种喷射过程是星系失去制造新恒星的能力的原因之一,因此对星光气体的分析非常有帮助。

?然而,这项研究的主要作者,加州大学圣克鲁斯分校的天文学教授普罗梯亚斯说,该研究发现“这个星系的恒星出奇地平静”。卡(J. Xavier Prochaska)说:“这个无线电信号几乎不受任何这个银河系的影响,这与我们先前的理论假设有很大不同。”

无线电突发FRB 由间隔小于40微秒(仅人类眨眼时间的千分之一)的几个脉冲组成。研究人员说,如此短的间隔意味着恒星中气体的密度非常稀疏。因为通过较厚的气态介质意味着脉冲之间的间隔将变长。

这项研究计算得出,该银河星光晕的气体密度小于每立方厘米0.1个原子,这仅相当于儿童气球等空间中的几百个原子。

此外,由于这次无线电风暴,银河星晕的磁场强度仅为冰箱门上磁铁的十亿分之一,这是相当微弱的。

?研究人员说,仅该星系的星晕特征并不表示这种低密度是大多数星系星晕的常见情况还是特殊情况。普罗恰斯卡(Prochaska)说,随着公里数望远镜收集的无线电脉冲串数据的积累,这个问题将来可以得到解决。

这项研究于9月26日发表在《自然》(科学)期刊上。