热点关注:  
放射性同位素 粒子加速器 辐照杀菌 无损检测 高新核材 辐射成像 放射诊疗 辐射育种 食品辐照保鲜 废水辐照 X射线 中广核技 中国同辐

宇宙射线|中国天眼精细刻画射频宇宙偏振特征

2022-12-26 14:13     来源:中国科学报     宇宙射线
12月26日,中国科学院国家天文台FAST(“中国天眼”)首席科学家李菂团队首次发现两个活跃重复快速射电暴(FRB)的圆偏振,精细刻画了动态宇宙中这一神秘现象的偏振特征。该成果作为封面文章发表于《科学通报》。

“这一发现将有圆偏振重复暴的样本数量从1增加到3。作为为数不多的活跃重复暴,对快速射电暴FRB20121102A、20190520B和20201124A圆偏振的探测暗示少量圆偏振可能是活跃重复快速射电暴的共有特征。” 论文通讯作者李菂告诉《中国科学报》。

快速射电暴是宇宙中射电波段最强烈的爆发现象,其在毫秒量级的时标内可以释放太阳一天、一月甚至一年的能量,与之对应的辐射机制和起源则尚不清楚。

2007年人类发布第一例快速射电暴“洛里默暴”。到目前为止,已有超过600个快速射电暴源被探测到,其中绝大多数只有一次探测,不到5%的快速射电暴观测到重复爆发。

作为电磁波的基本属性之一,偏振携带着光源本征的辐射特征以及光线传播环境的关键信息。一般光源属于非偏振光源,而在几乎所有重复爆发的快速射电暴中都曾探测到线偏振,但圆偏振较为罕见,此前只有一例重复暴FRB20201124A中有圆偏振的报道。

FRB20121102A是第一例被发现的重复暴。FRB20190520B是中国天眼CRAFTS巡天发现的首例持续活跃重复暴。作为数百例快速射电暴中唯二拥有射电持续源的爆发源,它们可能代表了特殊的起源或者特殊的演化阶段。

论文第一作者、之江实验室研究员冯毅介绍,通过深度监测,FAST捕获到两源的极端活跃期,积累了大量宝贵观测数据,发现两个重复暴均有不到5%的少量爆发存在圆偏振辐射特征,圆偏振度最高可达64%。如此高的圆偏振度限制了圆偏振来自多路径传播。可能的机制有极端磁场环境中的法拉第转换或者是FRB源的本征特征。

“目前测算,圆偏振在非重复快速射电暴脉冲中出现的概率高于重复暴。这显示无论哪种机制,重复暴产生圆偏振的条件都更为苛刻。”论文共同第一作者、国家天文台博士生张永坤说。

李菂表示,FAST进一步系统地精细刻画了动态宇宙的射频偏振特征,将加深人们对于快速射电暴辐射机制的了解,有望最终揭示这一神秘天体物理现象的起源。


推荐阅读

宇宙射线|日本科学家在小行星“龙宫”表面发现太空风化的痕迹

没有大气层的天体会因为微流星体的高速撞击、太阳风粒子轰击、宇宙射线照射等原因表面慢慢发生变化,这一过程称为太空风化。 2022-12-22

LHC团队确定“穿越万里”反原子核 有望作为间接探测工具搜寻暗物质

为探索反原子核与物质的相互作用,欧洲核子研究中心的LHC所属ALICE合作组,日前分析了氦-3(氦的一种稳定同位素)原子核的反粒子。研究人员利用LHC的粒子对撞产生反氦-3原子核,再让这些反原子核与ALICE探测器中的物质相互作用,让它们消失。 2022-12-20

LHAASO合作组与CRAFTS合作组签署合作谅解备忘录 共同推进高能天文现象探测和研究

11月11日,高海拔宇宙线观测站(LHAASO)合作组与多科学目标同时巡天(CRAFTS)合作组正式签署合作谅解备忘录,双方在现有合作的基础上,进一步加强射电天文学与粒子天体物理交叉科学领域中高能辐射脉冲星、暂现源观测等方面的合作交流,开展联合观测,拓展科学新发现的空间。 2022-12-14

X射线透射和背散射|原子能院五项科技成果顺利通过鉴定

近日,原子能院五项科技成果顺利通过中核集团科技质量与信息化部组织的成果鉴定,包括“包裹违禁品X射线透射和背散射一体化检测系统”“基于漂移管的高效率大面积μ子成像装置”“手部皮肤剂量当量率仪”“中子闪烁晶体探头”等。各项成果的创新性和实用性得到了鉴定委员会专家的一致肯定,进一步展现了院科技成果工作的硬实力和创新水平。 2022-12-13

宇宙射线|空间科学——探索与发现之源 | 《物理》50年精选文章

中国科学院先导专项的科学卫星计划将在2015—2016年发射硬X射线调制望远镜、暗物质探测卫星、量子卫星和实践十号微重力科学和生命科学实验卫星,并开辟了持续发展科学卫星的前景。 2022-12-12

阅读排行榜