中國科學院上海天文臺與中國科學技術大學合作,對一例極其明亮的非重復型快速射電暴FRB 20250316A進行高靈敏度觀測,未發現任何持續存在的射電源。這為非重復FRB的持續射電源給出了迄今為止最嚴格限制,深化了學界對FRB物理機制的認知。
FRB 20250316A是迄今發現的爆發強度最高的非重復暴之一,距離地球相對較近,是探究可能存在的極微弱持續射電源的理想目標。
研究團隊利用美國甚大陣射電望遠鏡,在FRB 20250316A爆發后的一個月內對其進行觀測。在對數據進行精細處理后,團隊未發現任何持續射電源。此次觀測的價值恰恰在于“未探測到”。團隊在15GHz波段給出2.8微央斯基的流量密度上限,與中性氫強度映射國際合作團隊在事件發生兩個半月后9.9 GHz波段的2.2微央斯基上限相互印證,對非重復FRB的持續射電源亮度給出了迄今為止最嚴格的約束,收緊了部分理論模型的空間,提示這類“孤獨閃光”的產生環境可能比想象得“干凈”得多。
該研究對FRB理論模型提供了極為嚴格的篩選。流量密度上限排除“強磁星-星云”這類在部分重復FRB源中被廣泛討論的模型,意味著像FRB 20250316A這樣的非重復暴,其產生的物理機制和所處環境,可能與已有較深研究的重復FRB存在本質區別。這一發現,為中子星并合或年老磁星的巨型耀斑等過程,均發生在周圍介質密度低、磁場弱的環境中,且不會留下明亮的、長期存在的射電源等其他理論模型,提供了支持。
上述研究為區分FRB的不同起源路徑邁出了重要一步,加深了科研人員對宇宙中極端物理現象的認知。
9月18日,相關研究成果發表在《天體物理學雜志快報》(The Astrophysical Journal Letters)上。研究工作得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中國博士后科學基金、中國科學院戰略性先導科技專項等的支持。
美國甚大陣射電望遠鏡圖像顯示,在不同頻段和觀測時段均未在FRB 20250316A位置檢測到持續射電源。
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