Среда, 21 февраля, 2024
ДомойКосмосРаскрыты космические шепоты: ученые раскрывают новые тайны загадочных быстрых радиовсплесков

Раскрыты космические шепоты: ученые раскрывают новые тайны загадочных быстрых радиовсплесков

- Advertisement -

Ученые из Института SETI продвинулись в понимании быстрых радиовсплесков (FRB) посредством детального наблюдения FRB 20220912A с помощью телескопической решетки Аллена. Их исследования, раскрывающие новые свойства и поведение этих космических сигналов, подчеркивают уникальную роль ATA в исследованиях FRB и вносят значительный вклад в область астрофизики.

Это исследование показывает, что инновационные телескопы с уникальными возможностями, такие как ATA, открывают свежий взгляд на неразрешенные загадки в области науки FRB.

Ученые из Института SETI раскрыли новые данные о загадочном космическом феномене быстрых радиовсплесков (FRB). Их исследование, посвященное повторяющемуся FRB 20220912A, было проведено с использованием модернизированной телескопической решетки Аллена (ATA) в Институте SETI. Это исследование обеспечивает дальнейшее понимание этих загадочных сигналов из космоса.

FRB — это короткие интенсивные вспышки радиоволн из глубокого космоса. Хотя большинство из них происходят только один раз, некоторые «ретрансляторы» посылают сигналы более одного раза, что добавляет интриги к пониманию их происхождения. За 541 час наблюдения исследователи обнаружили 35 FRB от ретранслятора FRB 20220912A. Наблюдения, проведенные с помощью ATA, охватывали широкий радиочастотный диапазон и выявили удивительные закономерности. Все 35 FRB были обнаружены в нижней части частотного спектра, каждый из которых имел свою уникальную энергетическую подпись.

Выводы Института SETI

«Эта работа интересна, поскольку она обеспечивает как подтверждение известных свойств FRB, так и открытие некоторых новых», — сказала доктор София Шейх из Института SETI, научный сотрудник NSF MPS-Ascend и ведущий автор. «Мы сужаем источник FRB, например, до экстремальных объектов, таких как магнетары, но ни одна существующая модель не может объяснить все свойства, которые наблюдались до сих пор. Было замечательно участвовать в первом исследовании FRB, проведенном с помощью ATA — эта работа доказывает, что новые телескопы с уникальными возможностями, такие как ATA, могут открыть новый взгляд на выдающиеся загадки науки FRB».

Динамические спектры (или графики «водопада») для всех всплесков FRB 20220912A, обнаруженных с помощью телескопической решетки Аллена, усредненных по частоте профилей импульсов и усредненных по времени спектров. Области, заштрихованные красным, на графиках временных рядов обозначают временной интервал определенных подпакетов, а красные вертикальные линии разграничивают соседние подпакеты. Фото: Институт SETI.

Подробные выводы, недавно опубликованные в журнале Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества (MNRAS), демонстрируют интригующее поведение FRB. Эти загадочные сигналы демонстрируют дрейф частоты вниз, связь между их полосой пропускания и центральной частотой, а также изменение продолжительности пакета с течением времени. Команда также наблюдала то, о чем никогда раньше не сообщалось: за два месяца наблюдений произошло заметное снижение центральной частоты всплесков, что выявило неожиданный космический свист-свист.

Кроме того, исследователи использовали эти наблюдения, чтобы предсказать точку отсечки самых ярких всплесков FRB 20220912A, указывая на ее вклад в общую скорость космического сигнала. Фактически, именно этот объект отвечал за несколько процентов всех сильных FRB на небе во время этих наблюдений.

В ходе исследования также изучались временные характеристики последовательностей пакетов в поисках повторения внутри и между FRB. Никакой четкой закономерности обнаружено не было, что подчеркивало бы непредсказуемость этих небесных явлений.

Роль ATA в исследованиях FRB

Эта работа демонстрирует важную роль ATA в расшифровке тайн FRB. ATA обладает уникальной способностью записывать огромное количество частотных каналов одновременно, даже если они сильно разнесены — например, когда одни частоты очень высокие, а другие очень низкие. Это позволяет проводить мгновенные проверки при входе FRB, чтобы ограничить действия FRB одновременно на высоких и низких частотах. Текущие обновления обещают еще больше возможностей, позволяющих одновременно видеть более слабые FRB на еще большем количестве частот, гарантируя, что ATA останется на переднем крае нашего понимания FRB.

Два параметра набора данных FRB 20220912A — центральная частота и полоса пропускания — построены в зависимости от времени в MJD от начала кампании до конца кампании (период времени около 60 дней). Панель а) показывает, что центральная частота FRB снижается в ходе кампании (остатки от подгонки и непараметрического ориентира LOWESS показаны ниже синим цветом). На панели b) показано такое же уменьшение пропускной способности с течением времени. Фото: Институт SETI.

«Приятно видеть, что ATA участвует в исследованиях FRB через три года после начала его реконструкции», — сказал доктор Ваэль Фарах, научный сотрудник Института SETI и соавтор. «ATA может похвастаться уникальными возможностями, которые используются во многих исследовательских проектах, включая быстрые переходные процессы».

Это знаковое открытие знаменует собой значительный шаг вперед в продолжающихся поисках разгадки тайн экстремальных объектов во Вселенной. По мере того как ученые продолжают исследовать космос, каждая уникальная особенность, которую мы обнаруживаем, приближает нас к пониманию происхождения и природы этих захватывающих космических сигналов.

Ссылка: «Охарактеризация повторяющегося FRB 20220912A с помощью телескопической решетки Аллена» Софии З. Шейх, Ваэля Фараха, Александра В. Поллака, Эндрю П.В. Симиона, Мохаммеда А. Чаммы, Луиджи Ф. Круза, Роя Х. Дэвиса, Дэвида Р. ДеБоера, Вишала Гаджара, Фил Карн, Джамар Киттлинг, Венбин Лу, Марк Мастерс, Пранав Премнат, Сара Шульц, Кэрол Шумейкер, Гурмехар Сингх и Майкл Снодграсс, 3 января 2024 г., Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества.
DOI: 10.1093/mnras/stad3630

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме