入选2020年度十大科学发现!这项研究南大团队深度参与

日期:12-19
南大南京大学

原标题:入选2020年度十大科学发现!这项研究南大团队深度参与

来源:南京大学

2020年12月14日,《自然》杂志评选了本年度的十大科学发现[1]。其中,快速射电暴作为天文学课题入选,其相关研究的三篇《自然》杂志文章中的一篇[2]由中国科学家使用我国500米口径射电望远镜(FAST)观测完成。该成果由北京师范大学、北京大学、国家天文台主导,包括南京大学在内的国内外多个科研单位共同完成。

快速射电暴(FRB)是在宇宙空间发生的持续时间为毫秒量级的射电辐射爆发现象。自2007年发现以来,其起源、分类和辐射机制一直是未解之谜。2020年4月28日,人类首次探测到银河系内磁星(SGR 1935+2154)产生的快速射电暴FRB 200428。这也是人们首次在银河系内发现的快速射电暴。

入选2020年度十大科学发现!这项研究南大团队深度参与

中国天眼

磁星是某些大质量恒星死亡或双中子星并合后产生的一类超强磁化的中子星,具有1014-1015高斯的磁场。在FRB 200428被探测到的前后,我国500米口径球面射电望远镜对银河系内的磁星SGR 1935+2154进行了四个时间段共计8小时的监测,均没有观测到射电脉冲辐射。在第三个观测时间段,即FRB 200428被观测到的前14小时左右的数据中,南京大学张彬彬老师带领研究团队通过分析费米(Fermi)望远镜装载的伽玛射线暴监视系统(GBM)在X射线波段的观测数据,辨认出了29次X射线暴,并对这些暴发进行了详细的能谱和时变分析,得到了每个暴的能量和光变特征。通过对这些爆发的性质 Insight(慧眼)-HXMT、INTEGRAL和Konus-Wind等高能卫星探测到的与FRB 200428成协的X射线暴进行了比较,有力地限制了快速射电暴的物理模型。

入选2020年度十大科学发现!这项研究南大团队深度参与

磁星的设想图

Credit: NASA

https://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/multimedia/sgr0418.html

从这次特殊快速射电暴被发现以来,南京大学研究团队对其距离[3]、数据特殊性[4]、磁星-小行星碰撞模型[5,6]、同步脉泽辐射模型[7,8]以及光度相关性[9]等方面展开了系统的研究,提出了详尽的理论模型和物理解释。

南京大学关于快速射电暴FRB 200428及其X射线暴的研究团队成员包括张彬彬、戴子高、黄永锋,王发印、肖笛、耿金军等科研骨干教师,还有叶昊扬,钟树清、杨雨涵、杨奕斯、张国强、屠作霖、张海明等多位博士后和研究生。

[1] https://www.nature.com/articles/d41586-020-03514-8

[2] Lin, L., Zhang, C. F., Wang, P., Gao, H., et al., 2020, Nature, 587, 63.

[3] Zhong, S.-Q, Dai, Z.-G., Zhang, H.-M.& Deng, Can-Min, 2020, ApJ, 898, L5

[4] Yang, Y.-H, Zhang, B.-B.,Lin, L., Zhang, B. et al.,ApJ in press, arxvi: 2009.10342

[5] Dai, Z. G,2020, ApJL, 897, L40

[6] Geng, J. J.,Li, B., Li, L.-B., Xiong, S.-L. et al., 2020, ApJL, 898,L55

[7] Xiao, D.& Dai, Z. G., 2020, ApJL, 904, L5

[8] Wu, Q., Zhang, G. Q., Wang, F. Y.& Dai, Z. G., 2020, ApJL, 900, L26

[9] Wang, F-Y.Zhang, G.-Q& Dai, Z.-G, 2020, MNRAS in press, arxiv: 1903.11895

[10] https://vis.sciencemag.org/breakthrough2020/

来源:天文与空间科学学院

编辑:李雪妍

责编:佘静

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