神秘的快速射电暴是天文学家迄今为止观测到的最近的FRB

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自从十五年前探测到第一个事件以来，我们的仪器和专用阵列的改进导致了更多的探测。在另一个里程碑中，一个国际天文学家小组最近对位于螺旋星系Messier 81（M81）中的一个重复的FRB进行了高精度的测量--这是迄今为止观测到的最近的FRB。该小组的发现有助于解决有关这一神秘现象的一些问题，同时也提出了一些问题。

这个国际团队由来自荷兰射电天文研究所（ASTRON）、 Anton Pannekoek天文研究所、马克斯-普朗克射电天文研究所、 Onsala空间天文台、圆周理论物理研究院、文茨皮尔斯国际射电天文中心（VIRAC）以及荷兰、德国、瑞典、加拿大、中国、印度、意大利、英国和美国的多个大学和研究机构的研究人员组成。

本周在《自然》和《自然-天文学》杂志上发表的两篇论文中描述了他们的发现。这些研究是由瑞典查尔姆斯理工大学和ASTRON的博士后天文学家Franz Kirsten以及ASTRON和阿姆斯特丹大学的博士生Kenzie Nimmo共同领导的。

正如他们在论文中所描述的那样，该团队着手对2020年1月在大熊星座（又称北斗七星）发现的一个重复的FRB进行高精度测量。为了以尽可能高的分辨率和灵敏度研究该源，研究小组结合了欧洲甚长基线干涉测量网络（EVN）中的多种仪器的测量结果，该网络主要由位于欧洲和亚洲的专门从事甚长基线干涉测量（VLBI）的望远镜组成。

这些都是由其他强大的射电望远镜，如新墨西哥州的卡尔-G-扬斯基甚大阵（VLA）的测量结果所补充的。当他们分析这些测量结果时，他们发现重复的FRB来自附近的螺旋星系Messier 81（M 81）。这个星系距离地球大约1200万光年，使这个事件成为迄今为止探测到的最近的FRB。正如Kirsten在最近的一份查尔姆斯新闻稿中解释的那样。

“我们想寻找关于爆发起源的线索。利用许多射电望远镜，我们知道我们可以极其精确地确定源头在天空中的位置。这使我们有机会看到快速射电暴的本地‘邻居’是什么样子的。”

更重要的是，研究小组将FRB追踪到了银河系的外围，并意识到它必须来自于一个密集的非常古老的恒星群（一个球状星团）。这是一个相当出乎意料的发现，因为许多FRB都被年轻、大质量、寿命短的恒星所包围，质量是我们太阳的许多倍。这些恒星以极其密集和高度磁化的白矮星结束其生命，被称为磁星。

“从球状星团中发现快速射电暴是令人惊讶的，” Kirsten补充说。“这是一个在太空中你只能找到老恒星的地方。在宇宙中更远的地方，快速射电暴已经在恒星更年轻的地方被发现。这必须是别的东西。如前所述，天文学家已经开始相信，快速射电暴是年轻恒星经历引力塌缩成为磁星的结果。近年来的大量研究已经证实了这一点。”

然而，这些最新的发现表明，它们可能与白矮星形成的磁星有关，白矮星的质量大到足以在其自身重量下坍缩--这在以前被预测过，但从未见过。团队成员、阿姆斯特丹大学和ASTRON的教授Jason Hessels解释说。

“我们希望磁星是闪亮的、新的，而绝对不是被古老恒星所包围。因此，如果我们在这里看到的真的是一个磁星，那么它就不可能是由一颗年轻的恒星爆炸形成的。一定有其他方法。”

在球状星团中，许多恒星都是以双星系统的形式存在的，其中一些恒星会因为一颗恒星的靠近而从另一颗恒星那里收集物质。这通常发生在一颗恒星不再处于其主序，并膨胀成为一个红巨星的时候。伴星将开始从红矮星的外层抽吸物质，最终导致一种被称为"吸积诱导塌缩"的情况。