天文学家检测到重复快速射电暴源周围高度可变的磁场

快速射电暴(FRB) 是来自遥远星系的无线电波的短暂闪光，可能由中子星发射。一些快速射电暴会重复，这使得后续观察能够限制其当地环境。现在，天文学家已经从FRB 20190520B的源头观测到一百多次爆发，其中 13 次的亮度足以测量偏振;波动的极化特性表明靠近 FRB 20190520B 源的磁场变化很大，两次反转方向。

“我们的发现使我们离解开快速射电暴之谜更近了一步，并帮助我们发现了对宇宙中一些最极端环境的新见解，”西悉尼大学、国家天文台的天文学家戴世博士说。中国科学院和 CSIRO。

“我们知道 FRB 起源于遥远的星系。这使得快速射电暴成为探索一系列天体物理学的独特工具，例如星系之间缺失的物质、宇宙的膨胀以及高密度和高磁化环境中的天体物理学。”

戴博士及其同事使用 CSIRO 的帕克斯射电望远镜和格林班克望远镜在 17 个月的时间里观察了重复的 FRB 20190520B。

他们发现，FRB 20190520B 的源头周围环绕着密集的等离子体，这些等离子体不仅具有高度磁化性，而且具有很强的湍流性，在此期间磁场方向发生了两次变化——这是以前从未观察到的现象。

“FRB 20190520B 是被发现重复的一类罕见的 FRB 之一，”戴博士说。

“首先由 FAST 望远镜发现，FRB 20190520B 不仅活跃，更重要的是可以在宽射频窗口内被探测到，这使我们能够使用最先进的无线电仪器，如帕克斯及其超宽带接收器，携带进行详细研究。”

在研究过程中，天文学家从 FRB 20190520B 中检测到 100 多次爆发，并在 13 次爆发中成功检测到偏振发射。

值得注意的是，这些极化爆发揭示了 FRB 20190520B 源周围的磁场方向在短时间内发生了两次变化。

“帕克斯射电望远镜共检测到 FRB 20190520B 的 113 次爆发，超过了之前在帕克斯发现的快速射电暴数量的总和，突出了 FRB 20190520B 的价值，”戴博士说。

西悉尼大学教授 Miroslav Filipovic 说：“我们对这一发现的解释与沿着视线的综合磁场的平行分量的变化有关，包括反转。”

“磁场方向的变化对这个 FRB 的起源产生了一些强烈的限制。”

“这要求 FRB 的源头相对于大范围磁场移动。”

“我们提出的一种可能性是，FRB 源是一个带有恒星的双星系统，它具有强恒星风和强磁场。”

“当 FRB 源围绕恒星运行时，它会随风进出，这可以解释我们的观察结果。”

天文学家现在计划利用帕克斯射电望远镜和其他仪器对 FRB 进行进一步观测，以更好地了解该物体的​​性质。

“FRB 的双星系统模型可以通过未来的观测进行测试，因为如果源确实在双星系统中，我们预计观测特征会周期性重复，”戴博士说。

“我们的工作提供了关于快速射电暴来源的最清晰图片之一，这将对我们对 FRB 及其起源的理解产生深远影响。”

有关研究结果的论文发表在《科学》杂志上。