快速无线电突发源与极端磁环境相关联

利用波多黎各的阿雷西博天文台和西弗吉尼亚州的绿岸望远镜，天文学家对神秘的所谓快速无线电爆发(FRB)的极端家园有了新的认识。据该团队称，最近发现的重复FRB(名为FRB 121102)的无线电波100%线性极化，表明它们来自嵌入强磁场的河外光源，就像中心周围巨大的黑洞周围一个星系。

快速无线电突发是来自遥远但迄今未知来源的短暂无线电发射脉冲，而2012年11月阿雷西博天文台天文学家发现的FRB 121102是唯一已知的重复：已观察到超过200次高能量爆发来自这个来源。

2017年，研究人员确定了FRB 121102光源的位置，并报告说它位于距离地球超过30亿光年的矮星系的恒星形成区域。

与源头相距很远的距离意味着它在每次爆发中释放出巨大的能量 - 大约与太阳在一整天中释放的能量相差几毫秒。

现在，利用阿雷西博和绿色的数据，荷兰射电天文学研究所(ASTRON)和阿姆斯特丹大学的Jason Hessels博士及其同事已经证明，FRB 121102的射电爆发具有极化特性。

这种偏振光的行为使他们能够以一种新的方式探测源的环境并“窥视神秘爆裂的巢穴”。

天文学家说：“任何使用偏振太阳镜减少水反射的阳光强光的人都可能熟悉偏光。”

“如果极化无线电波穿过一个带有磁场的区域，极化会被称为法拉第旋转的效应'扭曲'：磁场越强，扭曲越大。”

无线电爆炸从FRB 121102扭转到如此极端 - 比迄今为止观测到的任何其他快速无线电突发高出500多倍 - Hessels博士及其合作者总结说，爆发必须通过密集等离子体中的高磁场。

他们说：“无线电突发的近100%极化是不寻常的，只有来自大质量黑洞周围的极端磁场环境的无线电发射，例如星系中心的那些。”

短脉冲持续时间从30微秒到9毫秒不等，表明光源可能小到6英里(10公里) - 中子星的典型大小。

其他可能的来源是当原始恒星爆炸产生磁星时，磁星与物质的星云相互作用; 或与来自旋转中子星或脉冲星的高度磁化风的相互作用。

“在这一点上，我们并不真正了解这种机制。有许多问题，例如旋转中子星如何产生FRB典型的高能量?“加州大学伯克利分校博士后研究员Vishal Gajjar博士说道。

“我们估计了爆炸源周围的磁场和气体密度，我们可以将它们与一个年轻的磁星 - 一颗磁场特别大的中子星 - 的模型连接到产生爆发的发动机， “康奈尔大学的团队成员James Cordes教授说。

“无线电源及其环境是独一无二的，这表明以前没见过的新型物体。”

“银河系中唯一已知的FRB 121102扭曲的光源位于银河系中心，这是一个靠近大质量黑洞的动态区域。也许FRB 121102在其宿主星系中处于类似的环境中，“阿姆斯特丹大学和ASTRON的博士候选人Daniele Michilli补充道。

“然而，如果光源位于强大的星云或超新星遗迹中，也可以解释无线电爆发的扭曲。”

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