星震也许可以解释宇宙中的那些神秘信号

发布时间：2023-10-13 10:02:20 所属栏目：外闻来源：互联网

导读： 　　对于许多天文学家来说，“快速射电爆发”依然是一个难解之迷——我们仍不完全清楚它到底是如何发生的以及它的来源在哪里。这些强烈的射电能量爆发是人眼看不见的，

　　对于许多天文学家来说，“快速射电爆发”依然是一个难解之迷——我们仍不完全清楚它到底是如何发生的以及它的来源在哪里。这些强烈的射电能量爆发是人眼看不见的，但在射电望远镜上却很明亮。以前的研究已经注意到重复FRB的能量分布与地震和太阳耀斑的能量分布之间存在广泛的相似性。这些相似性可能暗示着FRB和地震或太阳耀斑有着共同的物理机制，或者至少有着类似的统计规律。

　　然而，东京大学的一项新研究着眼于FRB的时间和能量，发现FRB和太阳耀斑之间存在明显差异，但FRB和地震之间有几个显着的相似之处。这支持了FRB是由中子星表面的“星震”引起的理论。这一发现可以帮助我们更好地了解地震，高密度物质的行为以及核物理的各个方面。

　　这些爆发于2007年首次发现，可以传播数十亿光年，但通常只持续千分之一秒。据估计，如果我们能够观察整个天空，每天可能会发生多达10,000个FRB。虽然到目前为止检测到的大多数突发源似乎都会发出一次性事件，但大约有 50 个 FRB 源会反复发出突发。

　　FRB的成因尚不清楚，但已经提出了一些想法，包括它们甚至可能是外来的起源。然而，目前流行的理论是，至少有一些FRB是由中子星发射的。这些恒星是在超巨星坍缩时形成的，从太阳质量的八倍（平均）到直径只有20-40公里的超致密核心。磁星是具有极强磁场的中子星，据观察，这些中子星会发射FRB。

　　“理论上认为磁星的表面可能正在经历星震，一种类似于地球上地震的能量释放，”科学研究生院天文学系的Tomonori Totani教授说。“最近的观测进展导致发现了数千个FRB，因此我们借此机会将现在可用于FRB的大型统计数据与地震和太阳耀斑的数据进行比较，以探索可能的相似之处。

　　实际上到目前为止，高等级FRB的统计分析主要集中在上述两个连续高层建筑的突发之间的等待时间分布上。然而，Totani和同一系的研究生Yuya Tsuzuki指出，仅计算等待时间分布并没有考虑其他爆发中可能存在的相关性。

　　因此，该团队决定计算二维空间的相关性，分析来自三个不同中继器FRB源的近7,000次爆发的时间和发射能量。然后，他们应用相同的方法来检查地震（使用来自日本的数据）和太阳耀斑（使用Hinode国际任务研究太阳的记录）的时间-能量相关性，并比较了所有三种现象的结果。

　　Totani和Tsuzuki感到惊讶的是，与其他研究相比，他们的分析显示FRB和地震数据之间存在惊人的相似性，但FRB和太阳耀斑之间存在明显差异。

　　Totani解释说：“结果表明FRB和地震在以下方面有显着的相似之处：首先，单个事件发生余震的概率为10-50%;其次，余震发生率随时间而降低，作为时间的幂;第三，即使FRB-地震活动（平均速率）发生显著变化，余震率也始终恒定;第四，主震的能量与其余震之间没有相关性。

　　这强烈表明中子星表面存在固体地壳，并且这些地壳上突然发生的星震释放出大量的能量，我们将其视为FRB。该团队打算继续分析FRB的新数据，以验证他们发现的相似性是否具有普遍性。“通过研究遥远的超致密恒星上的星震，这些恒星与地球的环境完全不同，我们可能会获得对地震的新见解，”Totani说。“如果我们发现一个超大质量黑洞，那么我们就可以利用它来探测它周围的气体和尘埃。”

（编辑：海南站长网）

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