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我国“天眼”的一些新发现,终结了天文界持续多年的一场争论

我要新鲜事2023-05-14 11:54:200

在以往的观测研究中,由于望远镜的综合性能和存储数据的限制,只能探测到圆极化数据,而无法收集线极化数据,这无疑影响了快速射电爆发的研究进度。极化意味着电磁波将以垂直于传播方向的角度振动。无论是线极化还是圆极化,都离不开望远镜的灵敏度。但当时的技术还远未实现,根本无法很好地回答关于快速射电爆发的相关问题。

快速射电爆发形成的原因是有争议的。当时天文学主要有两个理论假说。一些科学家认为快速射电爆发来自磁星的磁层,然后另一部分认为它们是天体爆炸时产生的冲击波相互作用形成的。在五百米口径球面射电望远镜(FAST)建成之前,美国阿雷西博射电望远镜的灵敏度是世界领先的,但是我们国家的天眼比它灵敏2.5倍,各方面性能提高了近10倍。它可以观测到其他望远镜根本找不到的射电,甚至有人说五百米口径球面射电望远镜(FAST)领先世界20年。

随着天眼在中国的使用,天文学迎来了一个小高潮期。2021年之前,中国田燕发现了近400颗脉冲星。要知道,在过去的六十年里,只有不到3000颗脉冲星被发现。随着天文观测的深入,天文领域的科学家们逐渐加深了对快速射电爆发问题的认识。

2019年7月16日,五百米口径球面射电望远镜(fast)在短短两个小时内观测到4个来自同一地点的快速射电暴,2019年10月6日至7日再次观测到11个快速射电暴。通过对高度敏感的极化信号的研究,科学家发现这些快速射电爆发的源头应该来自磁星的磁层。

2020年,中国科学家用天眼观测到一颗磁星发出的伽马射线,并与加拿大相关观测机构建立了数据沟通桥梁。通过一系列数据对比分析,终于首次在磁星上探测到快速射电爆发。这是人类天文学史上第一次发现磁星与快速射电爆发之间的关系。五百米口径球面射电望远镜(FAST)对宇宙的最新观测直接回答了快速射电爆发的起源,结束了这一长期争论。

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