哈勃追踪到星系螺旋臂的快速射电暴

【哈勃追踪到星系螺旋臂的快速射电暴】2021年12月30日整理发布:这些被称为快速射电暴 (FRB) 的异常事件在千分之一秒内产生的能量与太阳一年产生的能量一样多 。由于这些瞬态无线电脉冲在眨眼之间就消失了,研究人员很难追踪它们的来源,更不用说确定是什么物体或物体引起了它们 。因此,在大多数情况下,天文学家并不确切知道该往哪里看 。

哈勃追踪到星系螺旋臂的快速射电暴

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定位这些爆炸的来源,特别是它们来自哪个星系,对于确定什么样的天文事件触发如此强烈的能量闪光很重要 。哈勃对八个 FRB 的新调查有助于研究人员缩小可能的 FRB 来源列表 。
夜间闪光
第一个 FRB 是在 2001 年 7 月 24 日帕克斯射电天文台记录的存档数据中发现的 。从那时起,天文学家已经发现了多达 1,000 个 FRB,但他们只能将其中大约 15 个与特定星系联系起来 。
“我们的结果是新的和令人兴奋的 。这是第一次对 FRB 群体的高分辨率视图,哈勃揭示其中五个位于星系的旋臂附近或之上,”加州大学圣塔分校的亚历山德拉曼宁斯说该研究的主要作者克鲁兹 。“大多数星系质量大,相对年轻,并且仍在形成恒星 。成像使我们能够更好地了解宿主星系的整体特性,例如质量和恒星形成率,并探索正在发生的事情在 FRB 位置,因为哈勃具有如此出色的分辨率 。”
在哈勃的研究中,天文学家不仅将它们全部固定在宿主星系中,而且还确定了它们起源的位置类型 。哈勃在 2017 年观测到了一个 FRB 位置,在 2019 年和 2020 年观测到了另外七个 。
伊利诺伊州埃文斯顿市西北大学的团队成员 Wen-fai Fong 说:“我们不知道是什么导致了 FRB,所以当我们有了它时,使用上下文非常重要 。” “这项技术在识别其他类型瞬变的前身方面效果很好,例如超新星和伽马射线爆发 。哈勃在这些研究中也发挥了重要作用 。”
哈勃研究中的星系存在于数十亿年前 。因此,天文学家看到的星系是在宇宙大约是当前年龄的一半时出现的 。
它们中的许多与我们的银河系一样大 。这些观测是使用哈勃的广角相机 3 在紫外光和近红外光下进行的 。
紫外线追踪着沿着螺旋星系盘旋臂串列的年轻恒星的光芒 。研究人员使用近红外图像来计算星系的质量,并找出较老的恒星群所在的位置 。
位置,位置,位置
图像显示了螺旋臂结构的多样性,从紧密缠绕到更分散,揭示了恒星如何沿着这些突出特征分布 。星系的旋臂追踪年轻的大质量恒星的分布 。然而,哈勃图像显示,在旋臂附近发现的 FRB 并非来自最亮的区域,这些区域因巨大的恒星发出的光而闪耀 。这些图像有助于支持这样一种观点,即 FRB 可能并非来自最年轻、质量最大的恒星 。
这些线索帮助研究人员排除了这些耀斑类型的一些可能触发因素,包括最年轻、最大质量的恒星的爆炸性死亡,这些恒星会产生伽马射线爆发和某些类型的超新星 。另一个不太可能的来源是中子星的合并,即以超新星爆炸结束生命的恒星破碎核心 。这些合并需要数十亿年的时间才能发生,并且通常远离不再形成恒星的较旧星系的旋臂 。