【菜科解读】

　　快速射电暴（FRB）是当今天文学家面临的最大谜团之一。

这些高能事件于 2007 年首次发现（著名的“洛里默爆发”），由巨大的无线电波爆发组成，通常仅持续几毫秒。

虽然迄今为止观察到的大多数事件都是一次性事件，但天文学家已经发现了一些在自然界中重复的快速射电暴。

这些爆发的原因仍然未知，理论范围从旋转的中子星和磁星到外星人！

　　自从十五年前发现第一个事件以来，仪器和专用阵列的改进导致了更多的检测！在另一个里程碑中，一个国际天文学家团队最近对位于螺旋星系 Messier 81 (M81) 中的重复 FRB 进行了高精度测量，这是迄今为止观测到的最近的 FRB。

该团队的发现帮助解决了有关这一神秘现象的一些问题，同时提出了其他问题。

　　国际团队由来自荷兰射电天文学研究所(ASTRON)、安东潘内库克天文学研究所、马克斯普朗克射电天文学研究所、昂萨拉空间天文台、周界理论物理研究所、文茨皮尔斯国际广播电台的研究人员组成天文学中心（VIRAC），以及荷兰、德国、瑞典、加拿大、中国、印度、意大利、英国和美国的多所大学和研究机构。

　　正如他们在论文中所描述的那样，该团队着手对 2020 年 1 月在大熊座（又名北斗七星）中发现的重复 FRB 进行高精度测量。

为了研究具有最高分辨率和灵敏度的源，该团队结合了欧洲 VLBI 网络(EVN) 中多个仪器的测量结果，该网络主要位于欧洲和亚洲，专门研究超长基线干涉测量(VLBI)。

　　这些得到了其他强大射电望远镜的测量结果的补充，比如新墨西哥州的Karl G. Jansky 甚大阵列(VLA)。

当他们分析测量结果时，他们意识到重复的 FRB 来自附近的螺旋星系 Messier 81 (M 81)。

这个星系距离地球约 1200 万光年，是迄今为止探测到的最近的 FRB。

正如 Kirsten 在最近的 Chalmers 新闻稿中解释的那样：

　　“我们想寻找爆发起源的线索。

将许多射电望远镜一起使用，我们知道我们可以极其精确地确定源头在天空中的位置。

这让我们有机会看到快速射电暴的当地社区是什么样子的。

”

　　更重要的是，该团队将 FRB 追踪到了银河系的外围，并意识到它必须来自一个由非常古老的恒星组成的密集星团（球状星团）。

这是一个相当出乎意料的发现，因为许多快速射电暴被年轻、大质量、短寿命的恒星包围，质量是太阳的许多倍。

这些恒星以极其致密和高度磁化的白矮星（称为磁星）结束它们的生命。

　　“从一个球状星团中发现快速射电暴是令人惊奇的，”Kirsten 补充道。

“这是太空中的一个地方，你只能找到古老的星星。

在宇宙更远的地方，在恒星更年轻的地方发现了快速射电暴。

这一定是别的东西。

” 如前所述，天文学家开始相信快速射电暴是年轻恒星经历引力坍缩成为磁星的结果。

近年来，大量研究表明了这一点。

　　然而，这些最新发现表明，它们可能与当白矮星的质量大到足以在其自身重量下坍塌时形成的磁星有关——这已经被预测到但从未见过。

团队成员、阿姆斯特丹大学和 ASTRON 教授 Jason Hessels 解释说：

　　“我们希望磁星是闪亮的和新的，绝对不会被旧恒星包围。

因此，如果我们在这里看到的真的是一颗磁星，那么它不可能是由一颗年轻的恒星爆炸形成的。

必须有另一种方式。

”

　　在球状星团中，许多恒星以双星系统的形式存在，其中一些靠近一颗恒星以从另一颗恒星收集物质。

这通常发生在一颗恒星不再处于其主序带并膨胀成为红巨星时。

伴星将开始从红矮星的外层吸走物质，最终导致一种被称为“吸积诱导坍缩”的情况。

　　“如果其中一颗白矮星能从它的伴星身上捕捉到足够多的额外质量，它就会变成一颗密度更大的恒星，被称为中子星，”团队成员Mohit Bhardwaj说，他是麦吉尔大学的博士候选人，也是加拿大氢强度绘图实验(CHIME)的成员。

“这是一种罕见的情况，但在一群古老的恒星中，这是制造快速射电暴的最简单方法。

”

　　在放大测量结果以寻找更多线索后，天文学家发现了令他们感到惊讶的另一件事。

他们观察到的一些闪光持续时间比预期的要短，持续纳秒（十亿分之一秒）而不是毫秒（千分之一）。

这类似于从蟹状星云中的脉冲星观察到的情况，蟹状星云是公元 1054 年从地球上看到的超新星爆炸的微小而致密的残余物。

尼莫说：

　　“在短短几十纳秒内，闪光灯的亮度就会闪烁。

这告诉我们，它们一定来自一个很小的空间，比足球场还小，而且可能只有几十米宽。

我们测量的一些信号很短而且非常强大，就像来自螃蟹脉冲星的一些信号一样。

这表明我们确实看到了磁星，但在一个以前从未发现过磁星的地方。

”

　　在不久的将来，对这个系统和其他类似系统的观测将帮助天文学家判断源是不寻常的磁星、不寻常的脉冲星、黑洞、近距离轨道上的致密恒星，还是完全其他的东西。

无论如何，很明显，更多快速射电暴的检测正在导致对快速射电暴和恒星生命周期的新的和意想不到的见解。

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