从SGR 1935 + 2154磁极探测到的极强无线电爆发

使用加拿大氢强度测绘实验(CHIME)射电望远镜,天文学家从已知为SGR 1935 + 2154的银河磁星中探测到了明亮的毫秒级无线电脉冲。5月20日发表的一篇论文中报道了这种极端激烈事件的发现,对于增进对快速无线电脉冲串(FRB)起源的理解可能是重要的。

磁星是具有极强磁场的中子星,其强度比地球磁场强四倍。磁星磁场的衰减为高能电磁辐射的发射提供了动力,例如以X射线或无线电波的形式。

FRB是持续几毫秒的强烈的无线电发射脉冲,展示了无线电脉冲星的特征色散扫描。这些爆发的物理性质是未知的,天文学家已经考虑了多种解释,包括超新星残骸中年轻磁星的同步加速器激射发射,以及宇宙弦尖。

SGR 1935 + 2154位于Vulpecula星座中约30,000光年,是已知具有瞬态无线电脉冲的银河磁星。最近,它进入了异常强烈的X射线爆发活动的时期,几乎立即,由加拿大多伦多大学的Paul Scholz领导的一组天文学家开始用CHIME观测这颗脉冲星。这导致在2020年4月28日从SGR 1935 + 2154检测到一个由两个分量组成的明亮毫秒无线电突发,类似于在银河外距离观察到的FRB。

天文学家在论文中写道:“在1,024枚CHIME / FRB形成的光束中,有93枚同时被发现爆炸,表明发生了非常明亮的事件。”

所检测到的事件由两个子爆发组成,分别持续0.585和0.355毫秒,第二次爆发在第一个爆发后约0.03秒发生。发现两个破裂组分的分散度为约332.72pc / cm3。

两次爆炸的能量密度分别为480和220 kJy ms。研究人员指出,这些值加上与SGR 1935 + 2154的估计距离,表明400-800 MHz的猝发能量处于30十亿ergs的水平,比迄今已知的任何发射电磁波的电磁波都亮。

根据该论文,当SGR 1935 + 2154处于扩展的活跃阶段时,发现了新的无线电突发,其中报告了数百个高能突发。研究人员指出,该研究中描述的爆炸是迄今为止从银河系中任何磁星探测到的最放射性的此类事件。

天文学家思考新发现的爆发可能是FRB的可能性。首先,无线电脉冲串的形态类似于FRB,特别是其子成分的持续时间是CHIME发现的来自18个重复的FRB源的脉冲串宽度的典型值。此外,发现该爆发仅比典型FRB观察到的爆发能量低一到两个数量级,但如果它们位于最接近的可能距离,则其能量可能与某些已识别的FRB相似。

来自SGR 1935 + 2154的新发现的无线电脉冲是否是FRB仍是一个悬而未决的问题,但是研究人员说,他们的发现可能有助于填补最发光的银河源与银河外FRB之间的能隙。

该论文的作者总结说:“因此,这一事件弥合了银河系磁星与FRB之间大部分的无线电能差距,强烈支持了磁星是至少某些FRB起源的观点。”

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