百科网

首页 > 文化教育 > 科学探索

科学探索

解码双中子星合并之谜:快速射电暴与引力波的潜在联系

科学探索万象经验2023-07-08

快速射电暴是指在射电波段发生的毫秒级别的短暂而强烈的爆发,它们通常来自于宇宙深处,具有很高的色散测量,即射电波在穿越星际介质时不同频率的延迟。快速射电暴是一种神秘而多样化的天体现象,目前已经探测到了600多个,其中一些是重复发生的。快速射电暴的起源机制还不清楚,有很多种可能的候选源,比如年轻的磁星、脉冲星-白矮星双星系统、黑洞-恒星碰撞等等。

双中子星合并是指由两颗中子星组成的紧密双星系统,它们会因为引力辐射而缓慢地靠近彼此,最终在数亿年后发生合并。双中子星合并是一种极端而剧烈的天体事件,它会同时产生多种电磁辐射和引力波信号。引力波是指时空扭曲所产生的波动,它可以被地面上的激光干涉引力波天文台探测到。电磁辐射则包括伽玛射线暴、射电余辉等等。目前已经探测到了两个双中子星合并事件,分别是GW170817和GW190425。

早在2006年,就有人提出了快速射电暴可能与紧凑天体合并有关的理论。这个理论认为,在中子星合并后,可能会留下一个超大质量、高度磁化的紧凑天体(比如超大质量中子星或夸克星),它会因为自转减速而失去角动量,并在一定时间后坍塌成黑洞。在坍塌的过程中,它会通过抛射磁层而产生一个快速射电暴。这个理论的一个重要预言是,快速射电暴应该发生在双中子星合并后的几个小时到几天之内,并且应该位于双中子星合并的引力波定位区域内。

而在一篇新的论文中,报告了一个可能符合这个理论的巧合,即FRB 20190425A和GW190425之间的一致性。他们使用了公开的CHIME FRB数据和LIGO-Virgo数据,并对它们进行了匹配搜索。他们发现,FRB 20190425A发生在GW190425之后2.5小时,且位于GW190425的引力波定位区域内。此外,FRB 20190425A的色散测量值也与GW190425的引力波距离估计相一致。