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快速射電無線點波和星球地震

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中子星星球地震的插圖,這一現(xiàn)象將引起神秘快速無線電爆發(fā)(圖片來源:航空航天上帝空間飛行中心/S.韋斯格)

“飛掠”地球的神秘迅速的輻射爆發(fā)波可能是死星或是中子星星震的結(jié)果。這種鏈接可以更好的幫助科學(xué)家們理解我們星球的地震。首次發(fā)現(xiàn)快速射電無線電波(FRBs)是在2007年,人眼不可見但可以通過無線電波接收到。這些線從超星源旅行了十億光年抵達地球,因為能量巨大在它們出現(xiàn)的地方會閃耀整個行星系。事實上每天有1萬FBRs從天空“飛掠”地球,但這些不可信的FRBs能量源仍然未知,部分原因是它們出現(xiàn)僅有千分之一秒時間。FRBs有兩種傳播種類。一些重復(fù)一些不重復(fù),不重復(fù)的這種主要是外部大量神秘射線無線電波。神秘FRBs波線索顯示這些波類似于地球地震時波的能量分布。東京大學(xué)的新研究證實了這些波的相似性,并且指出FRBs可能由于中子星表面星球地震引起。

中子星上什么在震動?

中子星一定程度上是和FRBs的極端自然現(xiàn)象相吻合的。當(dāng)大量星星釋放能量用于內(nèi)部核聚變過程和壽命終止的超巨星核外層爆炸,這些過程將產(chǎn)生一、兩倍太陽大的星系核心群,這約有12英里(20千米)。迅速爆炸產(chǎn)生了三個主要影響:首先,其生成物質(zhì)密度之大(如果可以將其帶到地球上,其體積只有一顆糖大小,但其重量有一噸重)。其次,它增加了中子星自旋,就像是滑雪者增加手臂頻次加速一樣,有時這種允許星系周邊部分每秒旋轉(zhuǎn)快至700次。最后,這種沖突結(jié)合源星的磁場線改變其強度,并且生成了已知宇宙中一些最有能量的磁場。

年輕中子星和難預(yù)期的強磁場被稱為磁星,和上述提到的FRBs發(fā)射有關(guān)。當(dāng)中子星表面出現(xiàn)突然的地質(zhì)偏移,星球地震就在理論上發(fā)生了,這種情況和地球地震類似。一種比較有潛力的說法是通過扭曲那些期待中的強磁場形成壓力??茖W(xué)研究宇航部也是隊組成員妥瑪諾日.拓泰尼在一次說明會上稱:“理論證明磁星表面可能形成星球地震,能量釋放過程類似于地球的地震。近期觀察數(shù)據(jù)提供了比FRBs更多的數(shù)據(jù),這樣我們有機會將現(xiàn)有大量可用的FRBs統(tǒng)計數(shù)據(jù)和地震、太陽系波動flares的相似性做對比。”

(圖片來源:T.托泰尼&Y.蘇朱柯)

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團隊通過研究7000重復(fù)的FRB射電流的時間頻率和放射強度,應(yīng)用了地震和太陽系震動時間-能量普適關(guān)系。這些研究結(jié)果顯示FRBs和地震間的明顯關(guān)系,但不是FRBs和太陽系間的關(guān)系。團隊發(fā)現(xiàn)在FRBs和地震間有四點非常相似:單獨FRB和地震發(fā)生后的震動概率是10-50%。第二、伴隨時間能量的增加,地震波動率在衰減。第三、盡管FRB-地震活動變化頻繁,后續(xù)的震動率依然是一個常數(shù)。最后、團隊研究結(jié)果表面,盡管震動不斷,但這些事件之間沒有必然的聯(lián)系。所有這些都表明中子星有一個固定爆發(fā)頻,其上發(fā)生的星系震動產(chǎn)生巨大的能量,這就是我們看見的FRBs。最后的結(jié)論就是,團隊意向繼續(xù)分析到來的新FRBs數(shù)據(jù)。

相關(guān)知識

中子星(英語:neutron star),是恒星演化到末期,經(jīng)由引力坍縮發(fā)生超新星爆炸之后,可能成為的少數(shù)終點之一。恒星在核心的氫、氦、碳等元素于核聚變反應(yīng)中耗盡,并最終轉(zhuǎn)變成鐵元素后,便無法再從聚變反應(yīng)中獲得能量。失去熱輻射壓力支撐的外圍物質(zhì)受重力牽引會急速向核心墜落,有可能導(dǎo)致外殼的動能轉(zhuǎn)化為熱能向外爆發(fā)產(chǎn)生超新星爆炸,或者根據(jù)恒星質(zhì)量的不同,恒星內(nèi)部區(qū)域被壓縮成白矮星、中子星或黑洞。

BY:Robert Lea

FY: 志愿者何丹懷(懐)

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