太空与信号
谁发出了眨眼般短的无线电信号?
你盯着一张无线电记录图。刚才还是平平的背景,忽然冒出一个又短又强的信号。它叫快速射电暴,常常只持续几毫秒,比眨一下眼短得多。它从哪儿来?
带着问题出发
这份案卷,哪里还没解开?
遥远星系中的快速射电暴是不是都和磁星有关?磁星附近究竟发生了什么,才产生这样的信号?
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遥远星系的快速射电暴都由磁星产生吗?
还缺的线索 银河系的一次联合观测支持磁星能产生这类信号。其他来源还要逐个定位,再比较周围环境。
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磁星怎样把能量变成短促的无线电亮闪?
还缺的线索 看见磁星附近的爆发,还没有看到完整的能量转换过程。需要更精细地比较无线电、X 射线等信号出现的时刻。
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沿着下面的图片和记录,看看我们已经走到了哪一步。
第一步
看看这些线索
想一想,每条线索能帮我们回答哪个问题?
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有的方向会再来信号
- 观察到了什么
- 加拿大的 CHIME 射电望远镜多次从同一些源记录到这种短促的暴发。
- 它能说明什么
- 重复出现给望远镜多一次对准位置的机会,也能比较同一个源前后发出的信号。
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银河系里抓到了一次
两种仪器的对照示意图。先找上面一行的尖峰,再看看下面一行的尖峰出现在什么位置。 乐学堂示意图,依据 NASA 的联合观测说明绘制 · 图像出处 · 查看大图 - 观察到了什么
- 2020 年,望远镜在无线电波段和 X 射线波段都记录到短促的暴发,位置和银河系里一颗已知磁星相符。
- 它能说明什么
- 把时间和位置放在一起核对,可以把这次暴发和这颗磁星联系起来。
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一次找到来源,还有别的信号
- 观察到了什么
- 研究人员已经找到会重复发出快速射电暴的源,也有许多源只在现有记录里出现过一次。
- 它能说明什么
- 等得更久,可能会看到其中一些再出现。研究人员还要比较不同源,看看它们是否用同样的方式发出信号。
第二步
试着做判断
两种望远镜都在一颗磁星附近记录到同一次暴发。这个结果最能支持什么?
点选一条,看看理由。
每次快速射电暴一定都来自这一颗星。
再看看线索
这次对上了一个来源。不同方向和不同时间的其他暴发还要各自检查。
至少有些快速射电暴可以由磁星产生。
这个判断有依据
对。把位置和时间都核对上,能帮助研究人员判断这一例来自哪里。
只记录到一次的信号永远不会再来。
再看看线索
望远镜能记录到哪些暴发,还取决于观测时间和它能测到多弱的信号。
第三步
写下调查结论
- 已经知道
- 2020 年的联合观测发现,银河系里的一颗磁星能够产生像快速射电暴一样的无线电信号。
- 还在研究
- 遥远星系中的快速射电暴是不是都和磁星有关?磁星附近究竟发生了什么,才产生这样的信号?
- 下一步怎么查
- 让不同望远镜同时盯住同一片天,比较更多信号的位置、持续时间和能量。
线索从哪里来
资料核对日期 · 原文需联网