最近，INAF 領導的一項利用 VLA 望遠鏡進行的研究證實，可能由磁星或雙星系統驅動的等離子體氣泡會導致持續的射電發射，從而加深了我們對快速射電爆發 (FRB) 的理解。這項發現有助於闡明快速射電暴背後的物理過程及其起源。
快速射電暴（FRB）是現代天文物理學最新揭開的謎團之一。在幾毫秒內，這些強大的事件釋放出巨大的能量，是宇宙現像中可觀測到的最高能量之一。快速電波暴是十多年前發現的，大部分來自河外。然而，它們的起源仍然不確定，世界各地的天文物理學界正在付出巨大的努力來了解它們背後的物理過程。
在極少數情況下，FRB 特徵的快速閃光與持續發射同時發生，這也在無線電頻段中觀察到。由義大利國家天文物理研究所 (INAF) 領導的一項新研究記錄了迄今為止檢測到的最弱的快速電波暴持續無線電發射。
這項研究的主題是年發現的快速電波暴，其來源距離我們約13億光年。義大利博洛尼亞大學、的里雅斯特大學和卡拉布里亞大學以及中國、美國、西班牙和德國的研究機構和大學也參與了這項合作。
先進的觀察技術
這些觀測是使用世界上最靈敏的射 斯里蘭卡 電話號碼庫 電望遠鏡－美國甚大陣列（VLA）進行的。這些數據使科學家能夠驗證理論預測，即等離子體氣泡是快速電波爆發持續電波發射的起源。研究結果今天發表在《自然》雜誌。
“我們能夠通過觀察證明，觀察到的持續發射以及一些快速射電爆發的行為符合星雲發射模型的預期，即圍繞中央發動機的電離氣體‘氣泡’”，羅馬 INAF 研究員 Gabriele Bruni 解釋道和新論文的主要作者。 「特別是，透過對離我們最近的一個爆發的無線電觀測，我們能夠測量來自與 FRB 相同位置的微弱持續發射，將迄今為止為這些物體探索的無線電通量範圍擴大了兩個數量級的規模」。
這項研究還有助於縮小為這些神秘無線電閃光提供動力的引擎的性質。根據新數據，這種現像是基於磁星（強磁化中子星）或高吸積X射線雙星，即由中子星或黑洞組成的雙星系統，吸積來自伴星的物質非常激烈的利率。事實上，磁星或 X 射線雙星產生的風能夠「吹動」等離子體氣泡，從而產生持續的無線電發射。因此，快速電波暴的引擎和位於其附近的氣泡之間存在直接的物理關係。
額外的觀察和確認
這次觀測活動的動機來自 INAF 的 領導 寫自傳的技巧 的另一項工作，他也是這篇新論文的合著者。在早期的工作中，研究人員已經確定了該快速電波暴宿主星系中的持續發射，但他們尚未足夠精確地測量位置來將這兩種現象聯繫起來。
「在這項新工作中，我們利用VLA 進行了更高空間分辨率的活動，並利用NOEMA 干涉儀和加那利大望遠鏡 在不同波段進行了觀測，這使我們能夠重建星系的總體圖像並發現一個緊湊的射電源的存在——FRB等離子體泡——浸沒在恆星形成區域」皮羅補充道。 “與此同時，星雲的理論模型也已發布，讓我們能夠測試其有效性，並最終確認模型本身。”
驗證與理論驗證
大部分工作的重點是排除持續射電 阿根廷數據 發射來自恆星形成區域的情況，因此與 FRB 源沒有物理聯繫。為此，NOEMA 毫米波段觀測測量了塵埃量，這是「模糊」恆星形成區域的示踪劑，而 光學觀測測量了電離氫的發射，這也是恆星形成速率的示踪劑。
“光學觀測是以類似於射電觀測的空間分辨率研究 FRB 區域的重要元素”，博洛尼亞 INAF 的合著者 Eliana Palazzi 指出。 “如此詳細地繪製氫排放圖使我們能夠得出當地的恆星形成率，但我們發現該率太低，無法證明連續射電發射的合理性。”
大多數快速射電暴不表現出持續發射。到目前為止，這種類型的發射僅與兩個快速電波暴有關——然而，兩者的亮度都很低，無法驗證所提出的模型。相反，位於較遠但不過分的距離，這使得儘管其亮度較低，仍可測量持續發射。了解持久發射的本質使研究人員能夠為這些神秘的宇宙源的本質之謎增添一塊拼圖。