Повторяющийся цикл в необычных космических радиовсплесках

Расследование одной из нынешних великих загадок астрономии вышло на передний план благодаря четырехлетней наблюдательной кампании, проводимой в обсерватории Джодрелл-Бэнк.

Используя возможности долгосрочного мониторинга культового телескопа Ловелла, международная команда во главе с астрономами Джодрелл-Банка изучает объект, известный как повторяющийся быстрый радиопередача (FRB), который излучает очень короткие длительные яркие радиоимпульсы.

Используя 32 всплеска, обнаруженных во время кампании, в сочетании с данными ранее опубликованных наблюдений, команда обнаружила, что излучение FRB, известное как 121102, следует циклическому образцу, при этом в окне продолжительностью около 90 дней наблюдаются радиовсплески, за которыми следует бесшумный срок 67 дней. То же самое поведение затем повторяется каждые 157 дней.

Это открытие дает важную подсказку для определения происхождения этих загадочных быстрых радиопередач. Наличие регулярной последовательности в активности вспышки может означать, что мощные вспышки связаны с орбитальным движением массивной звезды, нейтронной звезды или черной дыры.

Доктор Kaustubh Rajwade из Университета Манчестера, который руководил новым исследованием, сказал: «Это потрясающий результат, поскольку это всего лишь вторая система, в которой, как мы полагаем, мы наблюдаем эту модуляцию при всплеске активности. Обнаружение периодичности создает важное ограничение для Происхождение всплесков и циклов активности может спорить с прецессирующей нейтронной звездой ».

Повторяющиеся FRB могут быть объяснены прецессией, подобно колеблющейся вершине, магнитной оси сильно намагниченной нейтронной звезды, но с современными данными ученые считают, что может быть трудно объяснить 157-дневный период прецессии, учитывая большие магнитные поля, ожидаемые в этих звезды.

Существование FRB было обнаружено только в 2007 году, и первоначально считалось, что они являются одноразовыми событиями, связанными с катастрофическим событием, таким как взрывающаяся звезда. Эта картина частично изменилась после того, как FRB 121102, первоначально обнаруженный с помощью радиотелескопа Arecibo 2 ноября 2012 года, повторился в 2016 году. Однако до сих пор никто не признавал, что эти всплески фактически были организованы по регулярной схеме.

Профессор Бенджамин Стэпперс, который возглавляет проект MeerTRAP по поиску FRB с помощью телескопа MeerKAT в Южной Африке, сказал: «Этот результат основывался на регулярном мониторинге, возможном с помощью телескопа Ловелла, и отсутствие обнаружения было так же важно, как и обнаружение».

В новом документе, опубликованном в « Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества» , команда подтверждает, что FRB 121102 является лишь вторым повторяющимся источником FRB, чтобы показать такую ​​периодическую активность. К их удивлению, временная шкала для этого цикла почти в 10 раз больше, чем 16-дневная периодичность, показанная первым повторяющимся источником, FRB 180916.J10158 + 56, который был недавно обнаружен телескопом CHIME в Канаде.

«Это захватывающее открытие подчеркивает, как мало мы знаем о происхождении FRB», — говорит Дункан Лоример, который является ассоциированным деканом по исследованиям в Университете Западной Вирджинии и вместе со студентом PhD Деваншем Агарвалом помог разработать технику анализа данных, которая привела к открытию , «Необходимы дальнейшие наблюдения за большим количеством FRB, чтобы получить более четкую картину об этих периодических источниках и выяснить их происхождение», — добавил он.

---

Источник истории:

Материалы предоставлены Манчестерским университетом . Примечание: содержание может быть отредактировано по стилю и длине.

---

Связанные мультимедиа :

• Впечатление художника от модели орбитальной модуляции

---

Ссылка на журнал :

1. Д. Р. Лоример, Э. Ф. Кин, А. Карастергиу, М. Калеб, Р. П. Бретон, К. Г. Басса, Д. Агарвал, В. Морелло, Б. В. Степперс, М. Б. Микалигер, К. М. Райджвад. Возможна периодическая активность в повторяющемся FRB 121102 . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества , 2020; 495 (4): 3551 DOI: 10.1093 / mnras / staa1237