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科技

死星吹出的電漿氣泡,可能驅使快速電波爆發持續發射

科技新報

更新於 2024年08月08日16:17 • 發布於 2024年08月08日15:50

十多年前科學家首次發現「快速電波爆發」現象,背後確切機制至今仍不清楚,但最近新研究表明,少數重複出現的快速電波爆發很可能由電漿氣泡產生,而後者來自磁星或 X 射線聯星系統。

快速電波爆發(Fast Radio Burst,FRB)是相當神祕的天文現象,通常以毫秒級時間尺度釋放大量無線電波,最早於 2007 年發現,至今仍是天文學界研究熱點。

目前 FRB 來源尚不明確,研判很可能與高能天體(如中子星、黑洞、超新星)有關;此外,多數 FRB 訊號都是單一瞬時爆發,但少數 FRB 會重複出現,如 FRB 121102、FRB 180916.J0158+65、FRB 190520.B 等。

最近,義大利國家天文物理研究所(INAF)、內華達大學拉斯維加斯分校團隊新研究表明,少數快速電波爆發在最初一閃後仍持續發射輻射,很可能由死星驅動的電漿氣泡產生。

研究人員重點關注來源距離地球約 13 億光年的 FRB20201124A,發現輻射持續發射及一些行為符合星雲模型預期,即來自圍繞中央「引擎」的電離電漿氣泡。

觀測結果表明,中央引擎可能是顆磁星,由於磁星偶爾會透過磁場耗散產生 X 射線爆發,因此被視為替 FRB 提供動力的合理來源;另一種可能性為高吸積 X 射線聯星系統,該系統由中子星或黑洞組成,以非常高的速率從伴星中吸收物質,無論磁星還是 X 射線聯星,兩者產生的風都能「吹散」電漿氣泡,從而引發持續性無線電發射。

儘管多數 FRB 都未表現出持續發射行為(或者可能微弱到檢測不到),但了解電波發射性質對解決 FRB 神祕起源至關重要。新論文發表在《自然》期刊。

(首圖來源:內華達大學拉斯維加斯分校

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