天文学家将已知的重复快速射电暴的数量增加一倍

天文学家将已知的重复快速射电暴的数量增加一倍一幅艺术家的作品描绘了CHIME望远镜全年探测快速射电暴的情况。资料来源：CHIME/FRB合作，由LukaVlajić进行艺术补充。现在，一个庞大的天文学家团队，包括来自麻省理工学院Kavli天体物理学和空间研究所以及麻省理工学院物理系的几位天文学家合作开展了破解FRB起源和性质的工作。他们最近在《天体物理学杂志》上发表的开放性文章报告说，发现了25个新的重复FRB源，使科学家已知的这些现象的数量增加到50个。此外，研究小组发现，许多重复的FRB是不活跃的，在每周的观测时间内产生不到一个爆发。由加拿大领导的加拿大氢气强度绘图实验（CHIME）在扫描整个北方天空时，对探测数以千计的FRB起到了作用。因此，与CHIME/FRB合作的天文学家们开发了一套新的统计工具来梳理大量的数据集，以找到迄今为止探测到的每一个重复源。这为天文学家提供了一个宝贵的机会，用不同的望远镜观测同一个源，研究发射的多样性。"我们现在可以准确地计算出两个或更多来自类似地点的爆发的概率，这不仅仅是一个巧合，"邓拉普天文学和天体物理学研究所的邓拉普博士后研究员、这项新工作的通讯作者ZiggyPleunis解释说。研究小组还得出结论，所有的FRB最终可能会重复出现。他们发现，无论是从爆发的持续时间还是从发射的频率范围来看，被视为只爆发过一次的无线电波与被视为爆发过多次的无线电波都有所不同，这巩固了这些无线电爆发确实具有不同起源的观点。麻省理工学院博士后DanieleMichilli和博士生KaitlynShin都是麻省理工学院助理教授KiyoshiMasui的同步无线电实验室成员，他们分析了来自CHIME的1024个天线的信号。Michilli说，这项工作"使我们能够毫不含糊地将一些信号源确定为中继器，并为其他观测站提供准确的坐标以进行后续研究"。Shin说："现在我们有了一个更大的重复FRB样本，我们就能更好地理解为什么我们可能观察到一些FRB是重复者，而另一些显然是不重复的，以及对更好地理解其起源有什么影响。"Pleunis补充说："FRB可能是由爆炸性恒星死亡的遗留物产生的。通过详细研究重复的FRB源，我们可以研究这些爆炸发生的环境，更好地理解恒星生命的最后阶段。我们还可以更多地了解在恒星消亡前和消亡过程中被排出的物质，这些物质随后被送回FRB所处的星系。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364871.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1364871.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

天文学家开始对星系的组成进行更精确的测量

天文学家开始对星系的组成进行更精确的测量用红外和光学望远镜对矮星系Markarian71进行观测，解决了红外天文学中的一个问题，可以更好地测量星系和星际尘埃云的组成。来自哈勃太空望远镜的Markarian71的综合图像。资料来源：哈勃太空望远镜/NASA加州大学戴维斯分校物理和天文学系塔克-琼斯教授的博士后研究员陈宇光说："我们正试图测量星系内部的气体组成。"除了氢、氦和锂之外的大多数元素都是在恒星内部形成的。因此，天文学家可以通过研究较重元素的组成和分布，特别是氧与氢的比例，来了解一个遥远的天体中正在形成多少和哪些种类的恒星。天文学家使用两种方法来测量星系中的氧气，但不幸的是，它们给出了不同的结果。陈说，一种常见的方法，即碰撞激发线，给出一个强烈的信号，但结果被认为对温度变化很敏感。第二种方法使用一组不同的线，称为重组线，它更暗，但不被认为会受到温度的影响。重组线方法持续产生的测量结果是碰撞激发线的两倍。陈说，科学家们将这种差异归因于气体云中的温度波动，但这并没有被直接证明。Chen、Jones及其同事使用光学和红外天文学来测量距地球约1100万光年的矮星系Markarian71的氧气丰度。他们使用了最近退役的SOFIA飞行望远镜和退役的赫歇尔空间天文台的存档数据，以及用夏威夷茂纳克亚的W.M.Keck天文台的望远镜进行观测。SOFIA（平流层红外天文观测站）是一个安装在波音747飞机上的望远镜（已退役）。通过在38000到45000英尺的高空飞行，飞机可以飞到地球大气层中99%的水蒸气之上，这些水蒸气有效地阻止了来自深空的红外光到达地面。作为美国宇航局和德国航天局的一个联合项目，SOFIA在2022年9月进行了最后一次运作飞行，现在正前往图森的博物馆展出。以天文学家威廉-赫歇尔和卡罗琳-赫歇尔命名的赫歇尔空间天文台，是由欧洲航天局运营的红外空间望远镜。它从2009年到2013年一直在活动。利用来自这些仪器的数据，Chen和Jones检查了Markarian71中的氧气丰度，同时对温度波动进行了修正。他们发现，即使消除了温度的影响，来自碰撞激发红外线的结果仍然比重组线方法的结果少50%。陈说："这个结果对我们来说是非常令人惊讶的，对这种差异的解释还没有达成共识。"该团队计划研究更多的天体，以弄清星系的哪些属性与这种变化相关。2022年发射的詹姆斯-韦伯太空望远镜的目标之一是对宇宙最初十亿年中遥远星系的构成进行红外观测。新的结果为利用JWST和智利的阿塔卡马大型毫米阵列进行这些测量提供了一个框架。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1356821.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1356821.htm

天文学家在三小时内发现49个新星系

天文学家在三小时内发现49个新星系他们一口气探测到49个星系的气体，Glowacki博士说，这是一个很好的例子，说明像MeerKAT这样的仪器在发现星系中恒星形成气体方面有多么神奇。一个国际天文学家小组利用南非的MeerKAT射电望远镜，通过不到三小时的观测，发现了49个新星系。资料来源：ICRAR在IDIA（大学间数据密集型天文学研究所）的协助下，持续不到三小时的观测使这一发现成为可能。他说："我没想到会在这么短的时间内发现近50个新星系。通过采用用于其他MeerKAT勘测的不同技术来寻找星系，我们能够探测到所有这些星系，并揭示它们的气体含量。"MeerKAT发现的49个星系中的四个邻近星系，白色等值线显示。其中三个星系因其气体含量而连接在一起。最大的星系正在从两个邻近星系偷取气体。背景彩色图片来自DECaLSDR10光学巡天。资料来源：ICRAR这些新星系被非正式地昵称为"49人"，意指1849年加利福尼亚淘金热中的矿工。格洛瓦茨基博士认为这49个新星系就像我们夜空中的金块一样珍贵。许多星系彼此靠近，形成星系群，在一次观测中就发现了几个星系。三个星系通过气体直接相连。MeerKAT检测到的个别气体检测示例。资料来源：ICRAR格洛瓦茨基博士说："这三个星系特别有趣，因为通过用其他波长的光研究这些星系，我们发现中央星系正在形成许多恒星。它很可能从其伴星系中窃取气体来促进恒星的形成，这可能会导致其他两个星系变得不活跃"。论文合著者、西开普大学的埃德-埃尔森（EdElson）教授说："这一发现凸显了MeerKAT望远镜作为成像仪器的强大威力。我们开发和实施的研究49ers的方法将对MeerKAT大型科学调查和像我们这样的小型观测活动非常有用。"49个星系--南非MeerKAT射电望远镜新探测到的49个富含气体的星系。每个探测到的星系都用彩色等值线表示，红色表示离我们较远的气体，蓝色表示较近的气体。背景图片来自光学PanSTARRS勘测。图片来源：ICRAR格洛瓦茨基博士最近在国际天文研究中心暑期学生茉莉-怀特（JasmineWhite）的帮助下，发现了更多富含气体的星系。Glowacki博士说："我们希望继续我们的研究，并尽快与更广泛的社区分享更多富含气体的新星系的发现。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1428269.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1428269.htm

天文学家可能已经发现星系如何改变它们的形状

天文学家可能已经发现星系如何改变它们的形状自从1926年发明了哈勃序列（一种对星系形状进行分类的系统）以来，随着技术的进步，天文学家一直在不断提高我们对星系进化和形态的理解能力。到20世纪70年代，研究人员已经证实，孤独的星系往往是螺旋形的，而那些在星系团中发现的星系可能是光滑的、没有特征的，被称为椭圆和透镜（形状像一个透镜）。EAGLES程序通过AI评估对星系进行分类的表示资料来源：ICRAR由国际射电天文研究中心（ICRAR）的天文学家领导的新研究发表在《皇家天文学会月刊》上，可能已经发现了这些形状差异的原因。ICRAR的西澳大利亚大学节点的主要作者JoelPfeffer博士说，这项研究解释了"形态-密度关系"--聚集的星系比单独的星系看起来更平滑、更没有特征。"我们已经发现，当我们得到大量的星系挤在一起时，有一些不同的事情正在发生，"Pfeffer博士说。"星系上的旋臂是如此的脆弱，当你在星系团中达到更高的密度时，旋涡星系开始失去它们的气体，这种气体的流失导致它们的旋臂'掉落'，转变为透镜状，另一个原因是星系合并，这可以看到两个或更多的螺旋星系撞在一起，在之后形成一个大的椭圆星系。"该研究利用强大的EAGLE模拟，详细分析了一组星系，使用人工智能算法对星系的形状进行分类。这种基于神经网络的算法是由ICRAR的博士生MitchellCavanagh训练的，每分钟可以对近2万个星系进行分类，将通常需要数周的时间压缩到1小时。模拟结果与在宇宙中观察到的情况密切相关，使研究人员有信心使用模拟结果来解释对星系团的观察。这项研究还在预期的高密度区域之外发现了几个透镜星系，模型显示它们是由两个星系合并而成的。这项工作汇集了星系演化方面的各种研究，首次理解了形态-密度关系。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1341437.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1341437.htm

天文学家在极早期宇宙极端狂暴的星系中发现快速增长的黑洞

天文学家在极早期宇宙极端狂暴的星系中发现快速增长的黑洞来自德克萨斯大学和亚利桑那大学的天文学家在非常早期的宇宙中已知的最极端的星系之一发现了一个快速增长的黑洞。该星系和其中心的黑洞的发现为最早的超大质量黑洞的形成提供了新的线索。这项新工作发表在《皇家天文学会月报》上。PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1346759.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1346759.htm