等離子氣泡快速電波暴背後的秘密引擎
天文學家將一些快速電波暴的持續發射追溯到等離子體氣泡，從而推進了我們對這些宇宙現象的理解。這項新發現表明，這些發射可能是由磁星或雙星系統驅動的，標誌著我們在破解宇宙最神秘訊號方面的重大飛躍。
藝術家繪製的磁星插圖，磁星周圍的等離子體氣泡是一些快速電波暴中觀測到的持續發射的原因。 資料來源：S. Dagnello， NSF/AUI/NRAO
發現快速射電暴背後的機制
美國國家科學基金會（NSF）國家射電天文台（NRAO）和卡爾-詹斯基甚大陣列（VLA）在確定一些快速射電暴（FRBs）中觀測到的持續輻射的起源方面發揮了至關重要的作用。 一個國際天文學家小組的研究表明，這種持續輻射源自於等離子體氣泡，從而為揭示這些宇宙事件的神秘力量提供了新的視角。 《自然》雜誌詳細介紹了這些突破性發現。
快速電波暴是十多年前首次發現的，它是宇宙中最強烈、最神秘的現象之一，能在幾毫秒內釋放出巨大的能量。 儘管進行了大量研究，人們仍然無法完全理解觸發這些爆發的確切過程。 不過，FRB 的快速閃光之後偶爾會出現較弱的持續電波輻射。
揭示持續FRB 發射的起源
義大利國家天體物理研究所（INAF）的研究人員領導了一項新研究，這項研究的重點是FRB20201124A。 這個距離地球約13 億光年的特殊爆發為研究小組提供了前所未有的數據，這要歸功於目前世界上最靈敏的射電望遠鏡–美國國家科學基金會VLA。
透過美國國家科學基金會VLA 的觀測，研究小組驗證了與FRB 一起觀測到的持續發射是等離子體氣泡造成的。 這支持了預測這種起源的理論模型。
數據表明，驅動這些FRB的引擎可能是一顆磁星（一顆高度磁化的中子星）或一個高增殖X射線雙星系統，磁星或雙星系統增殖過程中產生的強風會產生這種等離子體泡。 與FRB20201124A 相關的持續發射是迄今為止探測到的最弱的FRB，將這些發射的已知範圍擴大了兩個數量級。
高解析度觀測的啟示
論文的第一作者、INAF 研究員Gabriele Bruni 解釋說：”我們的觀測結果證實，FRB 的持續射電輻射與星雲發射模型所預期的一樣，表明中央引擎周圍有一個電離氣體泡。這使我們能夠更好地理解FRB 引擎與周圍星雲之間的物理關係”。
這項研究的合著者、INAF 研究員Luigi Piro 補充說：「這項研究活動是利用VLA 以更高的空間分辨率進行的，結合NOEMA 干涉儀和加那利大望遠鏡在不同波段的觀測，使我們能夠重建宿主星系的全貌，並證實在恆星形成區內存在一個緊密的射電源–FRB 等離子泡。
美國國家科學基金會VLA 的先進功能在區分微弱、緊湊的發射和周圍的彌散發射方面發揮了關鍵作用，提供了以往研究無法實現的洞察力。
編譯自/ ScitechDaily