تلتقط FRB نبضة حقيقية أسرع من 121102. الائتمان: NAOC

الأستاذان LI Di والدكاترة. قام فريق بحث دولي بقيادة WANG Pei بالتقاط الحدوث المكثف للانفجارات الكونية من Fast Radio Burst (FRB) 121102 باستخدام خمسة أمتار. تلسكوب راديو ذو فتحة (سريع). تم اكتشاف ما مجموعه 1،652 ثورانًا مستقلًا في غضون 47 يومًا بدءًا من 29 أغسطس 2019 (UT).

هذا هو إلى حد بعيد أكبر مجموعة من أحداث FRP ، أكثر من العدد المتضمن في جميع الإصدارات الأخرى. تسمح هذه المجموعة المتفجرة ، لأول مرة ، بتحديد القوة المميزة وتوزيع الطاقة لأي FRB ، وبالتالي كشف FRBs للمحرك المركزي.

تم نشر هذه النتائج طبيعة سجية في 13 أكتوبر 2021.

تم اكتشاف FRBs لأول مرة في عام 2007. تنتج هذه الانفجارات الكونية أقل من جزء من الألف من الثانية عند إنتاج قيمة لمدة عام واحد من إجمالي إنتاج الطاقة للشمس. أصل FRBs غير معروف بعد. على الرغم من اعتبار الأجانب أيضًا في نماذج FRBs ، فمن الواضح أن الأسباب الطبيعية مفضلة من خلال الملاحظات. يشمل التركيز الأخير النجوم النيوترونية الجذابة شديدة الممغنطة والثقوب السوداء والأوتار الكونية. الانفجار العظيم.

توزيع معدل الاندفاع للطاقة المكافئة الخواص عند 1.25 جيجاهرتز إلى FRB 121102. الائتمان: NAOC

لقد وجد العلماء أن جزءًا صغيرًا من FRBs يتكرر. تسهل هذه الظاهرة دراسات المتابعة ، بما في ذلك توطين وتحديد المجرات المضيفة لـ FRBs.

كان FRB 121102 أول مكرر معروف وأول FRB مترجم جيدًا. حدد العلماء أصله في مجرة ​​قزمة. بالإضافة إلى ذلك ، يرتبط FRB هذا بوضوح بمصدر راديوي مستمر. كلا القرائن مهمان في حل اللغز الكوني لـ FRBs. يصعب التنبؤ بسلوك FRB 121102 وعادة ما يوصف بأنه “موسمي”.

أثناء اختبار FAST FRB الخلفية أثناء مرحلة التشغيل ، لاحظ الفريق أن FRB 121102 غالبًا ما يعمل مع العدس اللامع. بين 29 أغسطس و 29 أكتوبر 2019 ، تم اكتشاف ما مجموعه 1،652 حدثًا انفجاريًا مستقلًا في 59.5 ساعة. عندما تباين إيقاع الانفجار خلال السلسلة ، لوحظ 122 انفجارًا في أوقات الذروة ، وهو ما يتوافق مع أعلى معدل حدوث على الإطلاق لأي FRB.

ينفجر “نهر” من مجرة ​​سجلها تلسكوب سريع. يتم عرض عدد الثورات والطاقات على الرسوم البيانية ، مما يعكس رسم وانغ جيمينيز “أرض واسعة” لسلالة الأغنية. الائتمان: NAOC

يسهل هذا الترميز العالي التحليل الإحصائي لانفجارات FRB هذه. اكتشف الباحثون الطاقة المميزة الواضحة لـ E.₀= 4.8 10³⁷ إرغ ، توليد الانفجارات تحتها أقل كفاءة. يمكن وصف توزيع الطاقة المتفجرة بشكل مناسب ، أي وظيفة قياسية للانفجارات منخفضة الانبعاثية ووظيفة لورنتز للانفجارات عالية E ، وقد تكون نبضات FRB الضعيفة متأصلة في الطبيعة ونبضات قوية تتضمن النسبة بين الحجمين المستقلين.

قال الدكتور وانغ: “تضيف الطاقة الإجمالية لهذه العبوة المتفجرة بالفعل ما يصل إلى 3.8٪ ولم تتم ملاحظة أي فاصل زمني بين 1 مللي ثانية و 1000 ثانية ، وكلاهما يحد بشدة من إمكانية خروج FRB 121102 من المواد المركبة المعزولة”.

تم اكتشاف أكثر من ستة FRBs جديدة بواسطة المسح السريع لعلم الفلك الراديوي Commensal (CRAFTS ، https://crafts.bao.ac.cn/) ، بما في ذلك مكرر 121102 جديد. قال البروفيسور LI: “كأكبر هوائي في العالم ، أثبتت حساسية FAST أنها مثالية لفضح مشاكل العابرين الكونية ، بما في ذلك FRBs”.

هذا المشروع هو جزء من تعاون طويل الأمد من المرحلة التشغيلية للتلسكوب السريع. ومن بين أصحاب المصلحة الرئيسيين ، جامعة جيجوف نورمال ، وجامعة لاس فيغاس ، ونيفادا ، وجامعة كورنيل ، ومعهد ماكس بلانك فوير لعلم الفلك الراديوي ، وجامعة وست فرجينيا ، و CSIRO ، وجامعة كاليفورنيا ، وبيركلي ، ونانجينغ.

وأشار. لي ، ب. وانغ ، دبليو دبليو جو ، ب. تشانغ ، XX تشانغ ، ص. Duan ، Y. Ke Jong ، Y. Feng ، N. Y. Tong ، s. شاترجي ، جي إم كورتيس ، إم. كروز ، س. توي ، ف. كاججار ، ج. هوبز ، ج. جين ، م. كرامر ، دكتور لوريمر ، سي سي مياو ، سي إتش نيو ، جي آر نيو ، إيزاتزي بان ، إل. تشيان ، إل سبيتلر ، د. Verdimer ، Xi Qi Zhang ، FY Wang ، XY Xi ، YLU ، L Zhang ، QJ Ji and Yu Ju ، 13 أكتوبر 2021 ، طبيعة سجية.
DOI: 10.1038 / s41586-021-03878-5