科學：尋找一種神秘的快速無線電爆發源

我們的團隊最近在澳大利亞西部內陸地區使用CSIRO的澳大利亞平方公里陣列探路者發現了20個新的FRB，幾乎是已知FRB數量的兩倍。在今天發表在《天體物理學雜誌快報》上的後續研究中，我們發現了這些新發現中的一個——被稱為FRB 171020——並將探測範圍縮小到一個離我們很近的星系。

當無線電波在宇宙中傳播時，在到達我們的望遠鏡之前，它們穿過其他星系和我們自己的銀河系。較長的無線電波長比較短的波長慢得多，這意味著較長的波長的到達時間略有延遲。這種到達時間上的差異被稱為色散測量，表示無線電發射通過的物質的數量。FRB 171020是迄今為止檢測到的所有FRB中色散度最小的，這意味著它沒有像迄今為止檢測到的大多數其他FRB那樣從半個宇宙中傳播。這意味著它起源於相對較近的地方。

通過使用宇宙中物質分布的模型，我們可以嚴格限制無線電信號的傳播距離。對於這個特別的FRB，我們估計它不可能起源於10億光年以外，而且可能發生得更近。這一距離限制，加上我們所知道的FRB來自的天空區域，極大地縮小了搜索量，以尋找主星系。這種大小的天空區域通常包含數百個星系。我們在智利使用了巨大的光學望遠鏡，通過直接測量它們的紅移，或者用它們的光學顏色來估計它們的距離，來計算到這些星系的距離。

這使得我們可以將距離限制內可能存在的星係數量大大減少到16個。到目前為止，離我們最近的，我們認為最有可能是FRB的宿主，是一個附近的螺旋星系，叫做ESO 601-G036。這距離地球1億2千萬光年，這使得聯邦儲備銀行幾乎成了我們隔壁的鄰居。這個星系特別引人注目的一點是，它與已知唯一產生FRB的星系FRB 121102具有許多相似的特徵。

ESO 601-G036在大小上類似，形成新恆星的速度與重複FRB的主星系差不多。但是在ESO 601-G036中我們沒有看到重複的FRB有一個有趣的特徵。除了重複發射外，重複的FRB還不斷地發射低能量的無線電發射。利用CSIRO在新南威爾士州Narrabri的澳大利亞望遠鏡緊湊型陣列(ATCA)，我們已經在ESO 601-G036中找到了這種持續的無線電發射

我們不僅發現ESO 601-G036沒有任何持續的射電發射，而且在我們的搜索量中沒有其他星系表現出與重複的FRB相似的特性。這表明有可能有不同類型的快速無線電爆發，甚至可能有不同的起源。發現FRB產生的星系是解開這些極端爆炸的奧秘的重要一步。大多數FRB旅行的距離要遠得多，所以找到一個如此接近地球的FRB可以讓我們以前所未有的細節來研究FRB的環境。

理解FRBs的原因的下一個大障礙是找出更多的FRBs。如果我們能做到這一點，我們不僅能準確地計算出FRB發生在哪個星系，甚至還能計算出它發生在星系內的什麼地方。如果FRB發生在星系的中心核內，這可能指向黑洞作為它們的來源。或者他們更喜歡星系的邊緣？或者是最近新恆星形成的地區？關於FRB仍有許多未知之處。

總結：世界各地的一些射電望遠鏡都在調試系統，以精確定位爆炸。我們的研究表明，通過結合無線電和光學望遠鏡的觀測，我們將能夠繪製出FRB宿主星系的完整圖像，並最終確定這些FRB的成因。

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