天文学家发现偏振冲击波撼动了宇宙网

天文学家发现偏振冲击波撼动了宇宙网伴随着3个不同的宇宙网（气体、射电和磁力）观测的合成图像。近几十年来，天文学家在绘制宇宙网络图方面取得了重大进展，这为回答该领域一些最重要的问题开辟了新的途径。其中一个特别感兴趣的领域是研究宇宙尺度的磁场及其在塑造星系和宇宙结构方面的作用。发表在《科学进展》上的新研究，由国际射电天文研究中心（ICRAR）领导，与澳大利亚国家科学机构CSIRO合作，正在帮助我们进一步了解这些宇宙磁场。来自西澳大利亚大学（UWA）ICRAR节点的TessaVernstrom博士是这项研究的主要作者，她将磁性描述为自然界的一种基本力量。显示宇宙网磁场的合成图像，特点是拉出了无线电数据的堆叠方式。资料来源：Vernstrom等人，2023年"磁场充斥着宇宙--从行星和恒星到星系之间的最大空间。然而，宇宙磁力的许多方面还没有被完全理解，特别是在宇宙网中看到的规模。"Vernstrom博士说："当物质在宇宙中融合时，它产生的冲击波加速了粒子，放大了这些星系间的磁场。"她的研究记录了来自宇宙网的无线电发射--这是强烈冲击波的第一个观测证据。这种现象以前只在宇宙中最大的星系团中观察到，并被预测为整个宇宙网中物质碰撞的'特征'。"这些冲击波会发出无线电辐射，这应该导致宇宙网在无线电频谱中'发光'，但由于信号非常微弱，它从未真正被最终检测到。"来自西澳大利亚的默奇森广域阵列（MWA）射电望远镜的数据为这项研究提供了全天空的射电图。Vernstrom博士的团队在2020年开始搜索宇宙网的"无线电辉光"，最初发现的信号可以归结为这些宇宙波。然而，由于这些最初的信号可能包括冲击波以外的星系和天体的发射，Vernstrom选择了一种背景"噪音"较小的不同信号类型--偏振射电光。"由于很少有来源发射偏振射电光，我们的搜索不容易受到污染，我们已经能够提供更有力的证据，证明我们在宇宙中最大的结构中看到来自冲击波的发射，这有助于证实我们关于这种大规模结构的增长模型。"宇宙网磁场模拟视频中的截屏。蓝色和绿色给出了模拟中磁场的（增长）强度，而红色则标志着气体温度。这项研究利用了来自全球磁离子介质调查、普朗克遗产档案、欧文斯谷长波长阵列和默奇森广域阵列的数据和全天空无线电图，将数据堆叠在宇宙网中已知的集群和丝状物上。堆叠方法有助于加强图像噪声之上的微弱信号，然后将其与通过Enzo项目产生的最先进的宇宙学模拟进行比较。这些模拟是第一个包括对作为这项研究的一部分观察到的宇宙冲击波的偏振射电光的预测。我们对这些磁场的理解可以用来扩展和完善我们关于宇宙如何增长的理论，并有可能帮助我们解决宇宙磁力的起源之谜。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348633.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1348633.htm

天文学家探测到80亿年前产生的射电暴

天文学家探测到80亿年前产生的射电暴艺术家眼中的遥远快速射电暴穿越银河系空间来到地球上的景象ESO/M.Kornmesser这个信号被命名为FRB20220610A，属于快速射电暴（FRB）。顾名思义，这是一种持续时间只有几毫秒的尖锐无线电波爆发，似乎从天空的各个角落涌来。它们的确切来源仍不清楚，但最有可能的是一种被称为磁星的高度磁化的中子星。迄今为止探测到的大多数FRB都来自数亿光年或数十亿光年之外。最近的一次只有几万光年--在我们的银河系内。但是，2022年6月10日进行的新探测是迄今为止发现的最遥远的FRB。研究小组说，80亿光年的距离很可能已经接近现代技术能够精确定位的极限。这项研究的第一作者斯图尔特-莱德博士说："利用ASKAP的天线阵列，我们能够精确地确定爆发来自哪里。然后，我们利用位于智利的欧洲南方天文台（ESO）甚大望远镜（VLT）搜索源星系，发现它比迄今发现的任何其他FRB源都要古老和遥远，而且很可能就在一小群合并星系之中。"快速射电暴到达探测到它的仪器的艺术印象卡尔-诺克斯（OzGrav/斯温伯恩大学）研究小组说，这项研究还表明，快速射电暴可以帮助天文学家解开另一个宇宙之谜：失踪的物质。我们最好的宇宙模型显示，宇宙应该包含一定量的物质，但当科学家们统计所有星系、恒星、行星、黑洞和其他一切时，似乎存在着巨大的缺口--我们缺少了大约40%的正常物质预算（相对于暗物质而言，暗物质是完全不同的东西）。最主要的假设是，所有这些物质都是以极度弥散的气体形式漂浮在星系间的空间。这种气体非常稀薄，几乎不可能被探测到，但这正是FRB的用武之地。天文学家可以研究这些无线电信号中不同波长的光的到达时间，从而推断出它们所经过的物质密度。旅程越长，包含的数据就越多，这使得新的无线电信号成为一个宝库。果然，新的观测结果似乎与弥漫星系间气体假说相吻合，提供了一些迄今为止最有力的证据。"虽然我们仍然不知道是什么导致了这些巨大的能量爆发，但这篇论文证实了快速射电暴是宇宙中常见的事件，我们将能够利用它们来探测星系间的物质，并更好地了解宇宙的结构，"该研究的共同第一作者RyanShannon副教授说。这项研究发表在《科学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1391093.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1391093.htm

天文学家从Ia型超新星探测到前所未见的无线电波

天文学家从Ia型超新星探测到前所未见的无线电波伴星中的富氦物质吸积到白矮星上的图像。在爆炸之前，大量物质从伴星中剥离。研究小组希望弄清发射的强射电波与这种剥离物质之间的关系。资料来源：AdamMakarenko/W.M.凯克天文台孤独的白矮星不会爆炸，因此人们认为来自邻近伴星的质量吸积在引发爆炸中起了作用。吸积的物质是伴星的外层，因此通常主要由氢组成，但人们认为白矮星也有可能从失去外层氢的伴星吸积氦。当白矮星从伴星上剥离物质时，并不是所有的物质都落到了白矮星上；有些物质会在双星系统周围形成环绕星物质云。当白矮星在周星体物质云中爆炸时，预计爆炸产生的冲击波穿过周星体物质会激发原子，使它们发出强烈的无线电波。然而，尽管已经观测到许多Ia型超新星在星周物质云中爆炸，但迄今为止，天文学家还没有观测到与Ia型超新星相关的无线电波辐射。双星系统的艺术印象：一颗紧凑的白矮星从一个富含氦的供体伴星中吸收物质，周围是高密度的尘埃状周星体物质。正是爆炸后的恒星和伴星残留物质的相互作用，才产生了强烈的射电信号，并在SN2020eyj的光学光谱中形成了明显的氦线。资料来源：AdamMakarenko/W.M.凯克天文台一个由斯德哥尔摩大学和日本国家天文台（NAOJ）成员组成的国际研究小组对一颗于2020年爆炸的Ia型超新星进行了详细观测。他们发现，这颗超新星被主要由氦组成的星周物质所包围，并成功探测到了来自超新星的无线电波。将观测到的射电波强度与理论模型进行比较后发现，原初白矮星每年以约为太阳质量1/1000的速度吸积物质。这是第一颗经证实的由伴星质量吸积引发的Ia型超新星，伴星的外层主要由氦组成。这次对富氦Ia型超新星无线电波的观测有望加深我们对Ia型超新星爆炸机制和爆炸前条件的理解。现在，达到团队计划搜寻其他Ia型超新星的射电辐射，以阐明导致爆炸的演化过程。这些结果以Kool等人"Aradio-detectedTypeIasupernovawithhelium-richcircumstellarmaterial"为题发表在《自然》（Nature）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1385043.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1385043.htm

发现宇宙进化的线索：天文学家测量伽马射线爆发的隐藏能量

发现宇宙进化的线索：天文学家测量伽马射线爆发的隐藏能量伽马射线暴GRB191221B的艺术家印象。资料来源：Urata等人/Yu-SinHuang/MITOS科学有限公司伽玛射线暴不仅释放伽玛射线，还释放无线电波、光学光和X射线。当爆炸能量转换为发射能量的效率很高时，爆炸的总能量可以通过将所有发射的能量相加来确定。然而，当转换效率低或不确定时，只测量发射的能量不足以计算出总的爆炸能量。现在，一个天体物理学家小组通过利用光的偏振作用成功地测量了伽马射线暴的隐藏能量。该小组由来自国立中央大学和MITOS科学有限公司的YujiUrata博士和来自东北大学跨学科前沿研究所（FRIS）的KenjiToma教授领导。他们发现的细节最近发表在《自然-天文学》杂志上。当一个电磁波被极化时，这意味着该波的振荡向一个方向流动。虽然从恒星发出的光是不偏振的，但该光的反射是偏振的。许多日常用品，如太阳镜和遮光板，都是利用偏振来阻挡统一方向的光线的眩光。测量偏振的程度被称为偏振测量法。在天体物理观测中，测量一个天体的偏振度并不像测量其亮度那样容易。但是它提供了关于天体物理条件的宝贵信息。该小组研究了发生在2019年12月21日的伽马射线暴（GRB191221B）。利用欧洲南方天文台的甚大望远镜和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列--世界上最先进的一些光学和射电望远镜--他们计算了来自GRB191221B的快速衰减发射的极化。然后他们成功地同时测量了光学和无线电偏振，发现无线电偏振度明显低于光学偏振度。Toma说："这种在两个波长上的偏振差异揭示了伽玛射线暴发射区域的详细物理条件。特别是，它使我们能够测量以前无法测量的隐藏能量。"当考虑到隐藏的能量时，研究小组发现总能量比以前的估计大了大约3.5倍。由于爆炸能量代表了原生星的引力能量，能够测量这个数字对于确定恒星的质量具有重要的影响。Toma补充说："知道对原生星真实质量的测量将有助于理解宇宙的进化历史。如果我们能够探测到它们的长伽马射线暴，就可以发现宇宙中的第一颗恒星"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1342009.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1342009.htm

天文学家可能已经发现了宇宙中最大的磁场

天文学家可能已经发现了宇宙中最大的磁场根据一项新的研究，科学家可能最终发现了我们所发现的最大磁场的证据。天文学家所指的这种宇宙网被认为是由星系之间的物质和丝线组成的。这些所谓的空隙实际上根本就不是空隙。相反，它们充满了星系间的物质，其中大部分是电离的。磁场在我们的宇宙中随处可见因为网是电离的，所以它也应该充满了磁场，形成一个大的、交织在一起的，不同于我们以前所见的任何东西。不过，正如在上面指出的，证明这种场的存在一直很棘手，因为我们无法直接探测到它。相反，我们必须通过它们对周围粒子的影响来观察这些场。因此，我们需要依靠对这些场所产生的无线电信号进行测绘。但是探测一个像网一样的大磁场也不容易。构成宇宙之网的丝状物是如此的分散，以至于它们发出的无线电信号不是很强。很多时候甚至被其他无线电噪音所淹没。为了解决这个问题，科学家们开始研究偏振的无线电光。通过聚焦于这些信号，他们能够看到特定方向的无线电信号。科学家们在最新的研究中所依赖的正是这些信号。其结果是首次探测到我们在宇宙中发现的最大磁场。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348167.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1348167.htm

天文学家希望月球背面能无线电静默

天文学家希望月球背面能无线电静默国际宇航学会(InternationalAcademyofAstronautics)在意大利召开了首届保护月球背面的研讨会MoonFarsideProtectionSymposium，在月球探索活动增加的背景下希望能保护其背面的无线电静默。月球背面远离人类无线电，是接收微弱信号的理想地点。NASA提议在月球背面的一个陨石坑内建造一座超长波射电望远镜LunarCraterRadioTelescope，设计接收30兆赫兹以下频率的宇宙信号。但随着愈来愈多的国家推动月球探索任务，无线电静默的状况可能会被打破。中国正在尝试建立月球与地球的卫星通信网络，上周发射了鹊桥二号月球中继卫星；而NASA正在建造绕月的空间站LunarGateway。来源，频道：@kejiqu群组：@kejiquchat