興大發現天文現象「快速電波爆」多屬重覆發生 顛覆現有理論
2025/03/25 16:09 記者蘇孟娟/台中報導
山崎翔太郎等研究團隊發現天文現象「快速電波爆」多屬重覆發生,顛覆現有理論。(圖:興大提供)
夜空神祕閃光天文現象「快速電波爆」,在現今學界多認為是僅爆發一次的「單發型」,重複發生型佔少數,但國立中興大學物理學系與清華大學共組的團隊,提出顛覆觀點,團隊研究分析後發現有逾半數的快速電波爆屬於「重複型」,提供天文界探究快速電波爆的起源研究新方向。
興大指出,研究團隊包括興大物理系國科會研究學者山崎翔太郎、興大物理學系副教授橋本哲也、清大天文研究所教授後藤友嗣與清大天文所博士生凌志騰等人。
研究第一作者山崎翔太郎表示,以無線電波望遠鏡觀測夜空時,會偵測到一種極其短暫、持續時間僅數毫秒的神秘閃光現象,天文學界稱為「快速電波爆」,每天都有超過1千次以上的爆發在宇宙各處發生。
「快速電波爆」有包括重複型爆發型及單發型,重複爆發可能來自擁有強大磁場的中子星表面發生的閃焰等可重複觸發的現象,而單發型則可能與兩顆互相繞行的恆星的雙星系統,在彼此接近並最終合併時產生的一次性爆發,天文界為研究解開快速電波爆的發生之謎,須先正確區電波爆的類型。
山崎翔太郎說,但受限於無線電波望遠鏡每天只會有很短的時間朝同一方向觀測,若在非觀測時段發生重複型爆發便無法觀測,懷疑重複型爆發受限觀測限制,可能被誤判為單次型,研究團隊推測重複型爆發比例可能被嚴重低估,因而著手釐清重複型爆發的真實占比。
山崎翔太郎指出,團隊利用加拿大氫強度測繪實驗無線電波望遠鏡公開的觀測數據進行分析,發現單次型爆發的發現率會隨時間推移而顯著降低,從觀測開始後600小時至4000小時之間,發現率下降了約2倍,在追加觀測後,許多單次型爆發被重新歸類為重複型爆發。
團隊另建立快速電波爆的理論模式並進行分析,結果顯示,有逾50%以上的快速電波爆屬於重複型,甚至更高。
因過去觀測到的單次爆發比例較高,學者普遍認為快速電波爆主要源於雙星中子星合併等一次性爗發事件,但興大研究團隊的研究結果指出,絕多數的快速電波爆源自於能夠產生重複型爆發的天體,此項顛覆傳統的新發現有助提供研究快速電波爆發生之謎。
「快速電波爆」模擬想像圖。(圖:山崎翔太郎提供)
