En radioastronomía , una ráfaga de radio rápida ( FRB ) es un pulso de radio transitorio de una longitud que varía desde una fracción de milisegundo hasta unos pocos milisegundos, causado por algún proceso astrofísico de alta energía que aún no se comprende. Los astrónomos estiman que el FRB promedio libera tanta energía en un milisegundo como el sol emite en 3 días. [2] Aunque extremadamente enérgico en su origen, la fuerza de la señal que llega a la Tierra ha sido descrita como 1.000 veces menor que la de un teléfono móvil en la Luna . [3] El primer FRB fue descubierto por Duncan Lorimer.y su alumno David Narkevic en 2007 cuando buscaban datos de encuestas de púlsares de archivo y, por lo tanto, se lo conoce comúnmente como el estallido de Lorimer . [4] [5] Desde entonces se han registrado muchos FRB, incluidos varios que se han detectado para repetirse en formas aparentemente irregulares. [6] [7] [8] [9] [10] No obstante, se ha detectado que un FRB se repite de forma regular: en particular, el FRB 180916 parece pulsar cada 16,35 días. [11] [12] La mayoría de los FRB son extragalácticos, pero el primer FRB de la Vía Láctea fue detectado por el radiotelescopio CHIME en abril de 2020. [13] En junio de 2021, los astrónomos informaron que se detectaron más de 500 FRB del espacio exterior. [14]
Cuando los FRB están polarizados, indica que se emiten desde una fuente contenida dentro de un campo magnético extremadamente poderoso . [15] El origen y la causa exactos de los FRB siguen siendo objeto de investigación; las propuestas sobre su origen van desde una estrella de neutrones que gira rápidamente y un agujero negro , hasta inteligencia extraterrestre . [16] [17] En 2020, los astrónomos informaron sobre la reducción de la fuente de ráfagas de radio rápidas, que ahora pueden incluir " fusiones de objetos compactos y magnetares que surgen de supernovas normales de colapso del núcleo ". [18] [19] [20]
La localización y caracterización en 2012 de FRB 121102 , una de las tres fuentes repetidas, ha mejorado la comprensión de la clase de fuente. FRB 121102 se identifica con una galaxia a una distancia de aproximadamente tres mil millones de años luz y está incrustado en un entorno extremo. [21] [15] La primera galaxia anfitriona identificada para un estallido no repetido, FRB 180924, fue identificada en 2019 y es una galaxia mucho más grande y ordinaria, casi del tamaño de la Vía Láctea. En agosto de 2019, los astrónomos informaron de la detección de ocho señales FRB repetidas más . [22] [23] En enero de 2020, los astrónomos informaron la ubicación precisa de una segunda ráfaga repetida, FRB 180916 . [24] [25] Un FRB parece haber estado en la misma ubicación que un estallido conocido de rayos gamma . [26] [13]
El 28 de abril de 2020, se detectaron un par de ráfagas de escala de tiempo de milisegundos ( FRB 200428 ) consistentes con ráfagas de radio rápidas observadas, con una fluencia de> 1,5 millones de Jy ms, desde la misma área del cielo que el magnetar SGR 1935 + 2154 . [27] [28] Aunque era miles de veces menos intrínsecamente brillante que las ráfagas de radio rápidas previamente observadas, su proximidad comparativa la convirtió en la ráfaga de radio rápida más potente observada hasta ahora, alcanzando un flujo máximo de unos pocos miles o varios cientos de miles de janskys. , comparable al brillo de las fuentes de radio Cassiopeia A y Cygnus A en las mismas frecuencias. Esto estableció a los magnetares como, al menos, una fuente última de ráfagas de radio rápidas, [29] [30] [31] aunque la causa exacta sigue siendo desconocida. [32] [33] [34] No obstante, estudios adicionales apoyan la idea de que los magnetares pueden estar estrechamente asociados con los FRB. [35] [36]
Detección
La primera ráfaga de radio rápida descrita, la Lorimer Burst FRB 010724, se encontró en 2007 en datos archivados registrados por el Observatorio Parkes el 24 de julio de 2001. Desde entonces, se han encontrado muchos FRB en datos registrados previamente. El 19 de enero de 2015, los astrónomos de la agencia científica nacional de Australia ( CSIRO ) informaron que el Observatorio Parkes había observado por primera vez en vivo una ráfaga de radio rápida. [37] Muchos FRB se han detectado en tiempo real por el TIMBRE radiotelescopio desde que empezó a funcionar en 2018, incluyendo el primer FRB detectado desde dentro de la Vía Láctea en abril de 2020. [30] [38]
Características
Las ráfagas de radio rápidas son brillantes, sin resolver (como una fuente puntual), de banda ancha (que abarcan una amplia gama de frecuencias de radio), destellos de milisegundos que se encuentran en partes del cielo. A diferencia de muchas fuentes de radio, la señal de una ráfaga se detecta en un corto período de tiempo con suficiente fuerza para sobresalir del ruido de fondo. El estallido generalmente aparece como un solo pico de energía sin ningún cambio en su fuerza con el tiempo. Las ráfagas duran varios milisegundos (milésimas de segundo). Las explosiones provienen de todo el cielo y no se concentran en el plano de la Vía Láctea. Las ubicaciones conocidas de FRB están sesgadas por las partes del cielo que los observatorios pueden captar.
Muchos tienen frecuencias de radio detectadas alrededor de los 1400 MHz; algunos se han detectado a frecuencias más bajas en el rango de 400 a 800 MHz. [39] Las frecuencias componentes de cada ráfaga se retrasan en diferentes cantidades de tiempo dependiendo de la longitud de onda . Este retraso se describe mediante un valor denominado medida de dispersión (DM). [40] Esto da como resultado una señal recibida que se desplaza rápidamente hacia abajo en frecuencia, ya que las longitudes de onda más largas se retrasan más.
Origen extragaláctico
El interferómetro UTMOST ha establecido un límite inferior de 10,000 kilómetros para la distancia a los FRB que ha detectado, lo que respalda el caso de un origen astronómico, en lugar de terrestre (porque se descarta que las fuentes de señales en la Tierra estén más cerca de este límite). Este límite puede determinarse por el hecho de que las fuentes más cercanas tendrían un frente de onda curvo que podría ser detectado por las múltiples antenas del interferómetro. [41]
Las ráfagas de radio rápidas tienen medidas de dispersión de pulsos > 100 pc cm −3 [42] , mucho más grandes de lo esperado para una fuente dentro de la galaxia de la Vía Láctea [43] y consistentes con la propagación a través de un plasma ionizado . [40] Además, su distribución es isotrópica (no especialmente procedente del plano galáctico); [41] : fig. 3 en consecuencia, se supone que son de origen extragaláctico.
Hipótesis de origen
Debido a la naturaleza aislada del fenómeno observado, la naturaleza de la fuente sigue siendo especulativa. A partir de 2020[actualizar], no existe una explicación única generalmente aceptada, aunque se ha identificado una magnetar como una posible fuente. Se cree que las fuentes tienen un tamaño de unos pocos cientos de kilómetros o menos, ya que las ráfagas duran solo unos pocos milisegundos. La causalidad está limitada por la velocidad de la luz, aproximadamente 300 km por milisegundo, por lo que si las fuentes fueran mayores de aproximadamente 1000 km, se requeriría un mecanismo de sincronización complejo para que las ráfagas fueran tan cortas. Si las explosiones provienen de distancias cosmológicas, sus fuentes deben ser muy enérgicas. [3]
Una posible explicación sería una colisión entre objetos muy densos como la fusión de agujeros negros o estrellas de neutrones . [44] [45] [46] Se ha sugerido que existe una conexión con los estallidos de rayos gamma . [47] [48] Algunos han especulado que estas señales podrían ser de origen artificial, que pueden ser signos de inteligencia extraterrestre , [49] [50] [51] demostrando verdaderas firmas tecnológicas . [52] De manera análoga, cuando se descubrió el primer púlsar , se pensó que los pulsos rápidos y regulares podrían originarse en una civilización distante, y la fuente apodada "LGM-1" (para "hombrecitos verdes"). [53] En 2007, justo después de la publicación del e-print con el primer descubrimiento, se propuso que las ráfagas de radio rápidas podrían estar relacionadas con hiperdescendientes de magnetares . [54] [55] En 2015, tres estudios apoyaron la hipótesis del magnetar. [43] [56] [57] [58] La identificación del primer FRB de la Vía Láctea , que se originó en el magnetar SGR 1935 + 2154 , indica que el magnetar puede ser una fuente de FRB. [30]
Las supernovas especialmente energéticas podrían ser la fuente de estos estallidos. [59] Los blitzars se propusieron en 2013 como explicación. [3] En 2014 se sugirió que después del colapso de los púlsares inducido por la materia oscura , [60] la expulsión resultante de las magnetosferas del púlsar podría ser la fuente de ráfagas de radio rápidas. [61] En 2015 se sugirió que los FRB son causados por desintegraciones explosivas de miniclústeres de axiones . [62] Otra posible fuente exótica son las cuerdas cósmicas que produjeron estas explosiones al interactuar con el plasma que impregnó el Universo primitivo . [59] En 2016, se propuso el colapso de las magnetosferas de los agujeros negros de Kerr-Newman para explicar el origen del "resplandor" de los FRB y el débil transitorio de rayos gamma 0.4 s después de GW 150914. [63] [64] Ha También se ha propuesto que si las ráfagas de radio rápidas se originan en explosiones de agujeros negros, los FRB serían la primera detección de efectos de gravedad cuántica . [46] [65] A principios de 2017, se propuso que el fuerte campo magnético cerca de un agujero negro supermasivo podría desestabilizar las hojas de corriente dentro de la magnetosfera de un púlsar, liberando energía atrapada para alimentar los FRB. [66]
Las ráfagas repetidas de FRB 121102 han iniciado múltiples hipótesis de origen. [67] Se ha propuesto un fenómeno de emisión coherente conocido como superradiancia , que involucra estados mecánicos cuánticos entrelazados a gran escala que posiblemente surjan en entornos como núcleos galácticos activos , para explicar estas y otras observaciones asociadas con FRB (por ejemplo, alta tasa de eventos, repetibilidad, perfiles de intensidad variable). [68] En julio de 2019, los astrónomos informaron que las ráfagas de radio rápidas no repetidas pueden no ser eventos únicos, sino repetidores FRB con eventos repetidos que no han sido detectados y, además, que los FRB pueden estar formados por eventos que aún no se han detectado. visto o considerado. [69] [70] Las posibilidades adicionales incluyen que los FRB pueden originarse en llamaradas estelares cercanas. [71]
Ráfagas observadas
Las ráfagas de radio rápidas se denominan por la fecha en que se grabó la señal, como "FRB AAMMDD".
2007 (explosión de Lorimer)
El primer FRB detectado, el Lorimer Burst FRB 010724, se descubrió en 2007 cuando Duncan Lorimer, de la Universidad de West Virginia, asignó a su estudiante David Narkevic para que examinara los datos de archivo tomados en 2001 por la antena parabólica de Parkes en Australia. [46] El análisis de los datos de la prospección encontró una ráfaga dispersa de 30 jansky que ocurrió el 24 de julio de 2001, [40] menos de 5 milisegundos de duración, ubicada a 3 ° de la Pequeña Nube de Magallanes . Las propiedades de explosión informadas argumentan en contra de una asociación física con la Vía Láctea o la Pequeña Nube de Magallanes. El estallido se conoció como el estallido de Lorimer. [72] Los descubridores sostienen que los modelos actuales para el contenido de electrones libres en el Universo implican que el estallido está a menos de 1 giga parsec de distancia. El hecho de que no se hayan visto más explosiones en 90 horas de observaciones adicionales implica que fue un evento singular como una supernova o una fusión de objetos relativistas. [40] Se sugiere que cientos de eventos similares podrían ocurrir todos los días y, si se detectan, podrían servir como sondas cosmológicas. [1]
2010
En 2010 hubo un reporte de 16 pulsos similares, claramente de origen terrestre, detectados por el radiotelescopio Parkes y con el nombre de perytons . [73] En 2015, se demostró que los perytons se generaban cuando las puertas del horno de microondas se abrían durante un ciclo de calentamiento, y el tubo de magnetrón del horno de microondas generaba una emisión detectada mientras se apagaba. [74]
2011
En 2015, se descubrió FRB 110523 en los datos de archivo recopilados en 2011 del Green Bank Telescope . [43] Fue el primer FRB para el que se detectó polarización lineal (lo que permite una medición de la rotación de Faraday ). La medición del retardo de dispersión de la señal sugirió que este estallido fue de origen extragaláctico, posiblemente hasta a 6 mil millones de años luz de distancia. [75]
2012
Victoria Kaspi de la Universidad McGill estimó que pueden ocurrir hasta 10,000 ráfagas de radio rápidas por día en todo el cielo. [76]
FRB 121102
Una observación en 2012 de una ráfaga de radio rápida (FRB 121102) [7] en la dirección de Auriga en el hemisferio norte utilizando el radiotelescopio de Arecibo confirmó el origen extragaláctico de los pulsos de radio rápidos mediante un efecto conocido como dispersión de plasma .
En noviembre de 2015, el astrónomo Paul Scholz de la Universidad McGill en Canadá, encontró diez pulsos de radio rápidos repetidos no periódicamente en datos de archivo recopilados en mayo y junio de 2015 por el radiotelescopio de Arecibo. [77] Las diez ráfagas tienen medidas de dispersión y posiciones del cielo consistentes con la ráfaga original FRB 121102, detectada en 2012. [77] Al igual que la ráfaga de 2012, las 10 ráfagas tienen una medida de dispersión de plasma que es tres veces mayor de lo posible para una fuente. en la Vía Láctea . El equipo cree que este hallazgo descarta eventos cataclísmicos autodestructivos que podrían ocurrir solo una vez, como la colisión entre dos estrellas de neutrones. [78] Según los científicos, los datos apoyan un origen en una estrella de neutrones giratoria joven ( púlsar ), o en una estrella de neutrones altamente magnetizada ( magnetar ), [77] [78] [79] [80] [7] o de púlsares altamente magnetizados que viajan a través de cinturones de asteroides, [81] o de un desbordamiento intermitente del lóbulo de Roche en una estrella de neutrones y una enana blanca binaria. [82]
El 16 de diciembre de 2016 se notificaron seis nuevos FRB en la misma dirección (uno recibido el 13 de noviembre de 2015, cuatro el 19 de noviembre de 2015 y uno el 8 de diciembre de 2015). [83] : Cuadro 2 a enero de 2019[actualizar]este es uno de los dos únicos casos en los que estas señales se han encontrado dos veces en la misma ubicación en el espacio. FRB 121102 se encuentra al menos a 1150 AU de la Tierra, excluyendo la posibilidad de una fuente creada por el hombre, y es casi seguro que es de naturaleza extragaláctica. [83]
A partir de abril de 2018, se cree que FRB 121102 está coubicado en una galaxia enana a unos tres mil millones de años luz de la Tierra con un núcleo galáctico activo de baja luminosidad , o un tipo de fuente extragaláctica previamente desconocida, o una joven estrella de neutrones energizante. un remanente de supernova . [84] [85] [21] [86] [87] [88]
El 26 de agosto de 2017, los astrónomos que utilizaron datos del Green Bank Telescope detectaron 15 FRB repetidos adicionales provenientes del FRB 121102 a 5 a 8 GHz. Los investigadores también notaron que FRB 121102 se encuentra actualmente en un "estado de actividad elevada, y se fomentan las observaciones de seguimiento, particularmente en frecuencias de radio más altas" . [89] [6] [90] Las ondas están altamente polarizadas , lo que significa ondas transversales "retorcidas" , que podrían haberse formado solo al pasar a través de plasma caliente con un campo magnético extremadamente fuerte. [91] Las ráfagas de radio del FRB 121102 están unas 500 veces más polarizadas que las de cualquier otro FRB hasta la fecha. [91] Dado que es una fuente FRB repetida, sugiere que no proviene de un evento cataclísmico único; por lo que una hipótesis, presentada por primera vez en enero de 2018, propone que estas explosiones repetidas particulares pueden provenir de un núcleo estelar denso llamado estrella de neutrones cerca de un campo magnético extremadamente poderoso, como uno cerca de un agujero negro masivo, [91] o uno incrustado en una nebulosa . [92]
En abril de 2018, se informó que FRB 121102 consistió en 21 ráfagas que se extendieron durante una hora. [93] En septiembre de 2018, se detectaron 72 ráfagas adicionales de cinco horas utilizando una red neuronal convolucional . [94] [95] [96] En septiembre de 2019, se informó que se detectaron más señales repetidas, 20 pulsos el 3 de septiembre de 2019, desde FRB 121102 por el Telescopio esférico de apertura de quinientos metros (FAST). [97] En junio de 2020, los astrónomos del Observatorio Jodrell Bank informaron que FRB 121102 exhibe el mismo comportamiento de ráfagas de radio ("ráfagas de radio observadas en una ventana que dura aproximadamente 90 días seguidas de un período de silencio de 67 días") cada 157 días, lo que sugiere que las explosiones pueden estar asociadas con "el movimiento orbital de una estrella masiva, una estrella de neutrones o un agujero negro". [98] Los estudios posteriores de FAST de actividad adicional, que constan de 12 ráfagas dentro de las dos horas observadas el 17 de agosto de 2020, respaldan una periodicidad refinada actualizada entre períodos activos de 156,1 días. [99]
2013
En 2013, se identificaron cuatro ráfagas que respaldaban la probabilidad de fuentes extragalácticas. [100]
2014
En 2014, el FRB 140514 fue capturado 'vivo' y se encontró que tenía una polarización circular del 21% (± 7%) . [37]
Las ráfagas de radio rápidas descubiertas hasta 2015 tenían medidas de dispersión cercanas a múltiplos de 187,5 pc cm −3 . [101] Sin embargo, las observaciones posteriores no se ajustan a este patrón.
2015
FRB 150418
El 18 de abril de 2015, el observatorio Parkes detectó el FRB 150418 y, en cuestión de horas, varios telescopios, incluido el Australia Telescope Compact Array, captaron un aparente "resplandor" de radio del destello, que tardó seis días en desaparecer. [102] [103] [104] El telescopio Subaru se utilizó para encontrar lo que se pensaba que era la galaxia anfitriona y determinar su corrimiento al rojo y la distancia implícita a la explosión. [105]
Sin embargo, la asociación del estallido con el resplandor fue pronto cuestionada, [106] [107] [108] y en abril de 2016 se estableció que el "resplandor" se origina en un núcleo galáctico activo que está alimentado por un agujero negro supermasivo con chorros duales que salen disparados del agujero negro. [109] También se observó que lo que se pensaba que era un "resplandor crepuscular", no se desvaneció como era de esperar, lo que significa que es poco probable que la variable AGN esté asociada con la ráfaga de radio rápida real. [109]
2017
El telescopio de síntesis del Observatorio Molonglo mejorado (UTMOST), cerca de Canberra (Australia), informó haber encontrado tres FRB más. [110] Una encuesta de 180 días en tres partes en 2015 y 2016 encontró tres FRB a 843 MHz. [41] Cada FRB ubicado con un 'haz' elíptico estrecho; la banda relativamente estrecha de 828–858 MHz da una medida de dispersión (DM) menos precisa . [41]
Una breve encuesta que utilizó parte de Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) encontró un FRB en 3.4 días. FRB170107 era brillante con una fluencia de 58 ± 6 Jy ms. [42] [111]
Según Anastasia Fialkov y Abraham Loeb, los FRB podrían ocurrir hasta una vez por segundo. Investigaciones anteriores no pudieron identificar la aparición de FRB en este grado. [112]
2018
El Observatorio Parkes en Australia informó de tres FRB en marzo de 2018. Uno (FRB 180309) tenía la relación señal / ruido más alta hasta ahora vista de 411. [114] [115]
El inusual radiotelescopio CHIME ( Experimento canadiense de mapeo de la intensidad del hidrógeno ), operativo desde septiembre de 2018, se utilizará para detectar "cientos" de ráfagas de radio rápidas como objetivo secundario de sus observaciones cosmológicas. [116] [77] El FRB 180725A fue informado por CHIME como la primera detección de un FRB por debajo de 700 MHz, tan bajo como 580 MHz. [117] [118]
En octubre de 2018, los astrónomos informaron 19 nuevas ráfagas de FRB no repetidas detectadas por el Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP). [119] [120] Estos incluyeron tres con una medida de dispersión (DM) más pequeña que la vista antes: FRB 171020 (DM = 114,1), FRB 171213 (DM = 158,6), FRB 180212 (DM = 167,5). [121]
FRB 180814
El 9 de enero de 2019, los astrónomos anunciaron el descubrimiento de una segunda fuente repetida de FRB, denominada FRB 180814, por CHIME. Se detectaron seis ráfagas entre agosto y octubre de 2018, "consistentes con originarse en una sola posición en el cielo". La detección se realizó durante la fase previa a la puesta en servicio de CHIME, durante la cual operó de manera intermitente, lo que sugiere una "población sustancial de FRB repetidos", y que el nuevo telescopio haría más detecciones. [8] [122]
Algunos medios de comunicación que informaron sobre el descubrimiento especularon que la repetición de FRB podría ser evidencia de inteligencia extraterrestre , [123] [124] una posibilidad explorada en relación con FRB anteriores por algunos científicos, [51] [125] pero no planteada por los descubridores de FRB 180814. [8] [122]
FRB 180916
FRB 180916, [126] más formalmente FRB 180916.J0158 + 65, es un FRB repetido descubierto por CHIME , que estudios posteriores encontraron que se originó en una galaxia espiral de tamaño mediano ( SDSS J015800.28 + 654253.0 ) de aproximadamente 500 millones de luz. años de distancia: el FRB más cercano descubierto hasta la fecha. [127] [24] [25] También es el primer FRB observado que tiene una periodicidad regular. Las ráfagas se agrupan en un período de aproximadamente cuatro días, seguido de un período de inactividad de aproximadamente 12 días, para una duración total del ciclo de16,35 ± 0,18 días. [11] [128] [129] El 4 de febrero de 2020 se informó de estudios de seguimiento adicionales de la FRB repetida por los instrumentos Swift XRT y UVOT ; [130] por el radiotelescopio de Cerdeña (SRT) y el radiotelescopio de Medicina Northern Cross (MNC), el 17 de febrero de 2020; [131] y, por el telescopio Galileo en Asiago , también el 17 de febrero de 2020. [132] El Observatorio de rayos X Chandra realizó más observaciones los días 3 y 18 de diciembre de 2019, sin que se detectaran emisiones significativas de rayos X en el FRB. 180916, o desde la galaxia anfitriona SDSS J015800.28 + 654253.0. [133] El 6 de abril de 2020, los estudios de seguimiento realizados por Global MASTER-Net se informaron en The Astronomer's Telegram . [134]
FRB 181112
FRB 181112 no se vio afectado misteriosamente después de que se cree que pasó a través del Halo de una galaxia intermedia. [135]
2019
FRB 180924
FRB 180924 es el primer FRB no repetitivo que se rastrea hasta su origen. La fuente es una galaxia a 3.600 millones de años luz de distancia. La galaxia es casi tan grande como la Vía Láctea y aproximadamente 1000 veces más grande que la fuente de FRB 121102. Si bien esta última es un sitio activo de formación de estrellas y un lugar probable para magnetares , la fuente de FRB 180924 es una más antigua y menos activa. galaxia. [136] [137] [138]
Debido a que la fuente no se repetía, los astrónomos tuvieron que escanear grandes áreas con los 36 telescopios de ASKAP. Una vez que se encontró una señal, utilizaron el Very Large Telescope , el Observatorio Gemini en Chile y el Observatorio WM Keck en Hawai para identificar su galaxia anfitriona y determinar su distancia. Conocer la distancia y las propiedades de la galaxia fuente permite estudiar la composición del medio intergaláctico. [137]
Junio de 2019
El 28 de junio de 2019, los astrónomos rusos informaron del descubrimiento de nueve eventos FRB (FRB 121029, FRB 131030, FRB 140212, FRB 141216, FRB 151125.1, FRB 151125.2, FRB 160206, FRB 161202, FRB 180321), que incluyen FRB 151125, el tercero repitiendo uno jamás detectado, desde la dirección de las galaxias M 31 (Galaxia de Andrómeda) y M 33 (Galaxia del Triángulo) durante el análisis de datos de archivo (julio de 2012 a diciembre de 2018) producidos por el radiotelescopio de gran arreglo en fase BSA / LPI en el Observatorio de Radioastronomía Pushchino . [9] [139] [10]
FRB 190523
El 2 de julio de 2019, los astrónomos informaron que FRB 190523, un FRB que no se repite, ha sido descubierto y, en particular, localizado en una región de pocos segundos de arco que contiene una sola galaxia masiva con un corrimiento al rojo de 0,66, a casi 8 mil millones de años luz de distancia. Tierra. [140] [141]
Agosto de 2019
En agosto de 2019, CHIME Fast Radio Burst Collaboration informó la detección de ocho señales FRB repetidas más . [22] [23]
FRB 191223
El 29 de diciembre de 2019, astrónomos australianos del Telescopio de Síntesis del Observatorio Molonglo (MOST), utilizando el equipo de ráfagas de radio rápida UTMOST , informaron de la detección de FRB 191223 en la constelación de Octans (RA = 20: 34: 14.14, DEC = -75: 08 : 54,19). [142] [143]
FRB 191228
El 31 de diciembre de 2019, astrónomos australianos, utilizando el Buscador de rutas de matriz de kilómetros cuadrados de Australia (ASKAP), informaron de la detección de FRB 191228 en la constelación de Piscis Austrinus (RA = 22:57 (2), DEC = -29: 46 (40)) . [142] [144]
2020
FRB 200120
Las observaciones de ráfagas de repetición rápida se informaron en mayo de 2021. [145]
FRB 200428
El 28 de abril de 2020, los astrónomos del Experimento Canadiense de Mapeo de la Intensidad del Hidrógeno (CHIME), informaron de la detección de un estallido de radio brillante desde la dirección del magnetar galáctico SGR 1935 + 2154 a unos 30.000 años luz de distancia en la constelación de Vulpecula . [146] [147] [148] La explosión tuvo un DM de 332,8 pc / cc. [146] El equipo de STARE2 [149] detectó de forma independiente la ráfaga e informó que la ráfaga tenía una fluencia de> 1,5 MJy ms, estableciendo la conexión entre esta ráfaga y los FRB a distancias extragalácticas [33] La ráfaga se denominó FRB 200428 [150] La detección es notable, ya que el equipo de STARE2 afirma que es el primer FRB detectado dentro de la Vía Láctea y el primero en estar vinculado a una fuente conocida. [27] [28] Ese vínculo apoya firmemente la idea de que las ráfagas de radio rápidas emanan de magnetares. [151]
FRBs 200914 y 200919
El 24 de septiembre de 2020, los astrónomos informaron de la detección de dos nuevos FRB, FRB200914 y FRB200919, por el radiotelescopio Parkes . [152] El proyecto de radiotelescopio Square Kilometer Array informó más tarde de los límites superiores de emisión de baja frecuencia de FRB 200914 . [153]
FRB 201124
El 31 de marzo de 2021, la Colaboración CHIME / FRB informó la detección de FRB 20201124A y ráfagas múltiples relacionadas dentro de la semana del 23 de marzo de 2021, designadas como 20210323A, 20210326A, 20210327A, 20210327B, 20210327C y 20210328A [154] - y más tarde, probablemente 20210401A [155] y 20210402A . [156] Otros astrónomos informaron de otras observaciones relacionadas el 6 de abril de 2021, [157] el 7 de abril de 2021, [158] [159] y muchas más también, [160] incluido un pulso "extremadamente brillante" el 15 de abril de 2021. [161] Las mejoras en la localización de la fuente se informaron el 3 de mayo de 2021. [162] Se informaron aún más observaciones en mayo de 2021, [163] incluidas "dos ráfagas brillantes". [164] El 3 de junio de 2021, el Instituto SETI anunció la detección de "una ráfaga de radio brillante de doble pico" de FRB 201124A el 18 de mayo de 2021. [165] [166]
2021
FRB 210401
El 2 y 3 de abril de 2021, los astrónomos del Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) informaron de la detección de FRB 20210401A y 20210402A, que se entendía que probablemente eran repeticiones de FRB 20201124A , un FRB repetido con actividad reciente de ráfaga muy alta, que se informó anteriormente por la colaboración CHIME / FRB . [154] [155] [156]
Lista de ráfagas notables
Nombre | Fecha y hora (UTC) para 1581.804688 MHz | RA ( J2000 ) | Decl. (J2000) | DM (pc · cm −3 ) | Ancho (ms) | Flujo máximo ( Jy ) | Notas |
---|---|---|---|---|---|---|---|
FRB 010621 [167] | 2001-06-21 13: 02: 10.795 | 18 h 52 min | −08 ° 29 ′ | 746 | 7.8 | 0.4 | |
FRB 010724 [40] | 2001-07-24 19: 50: 01.63 | 01 h 18 min | −75 ° 12 ′ | 375 | 4.6 | 30 | "Lorimer Burst" |
FRB 011025 [168] | 2001-10-25 00: 29: 13.23 | 19 h 07 min | −40 ° 37 ′ | 790 | 9.4 | 0,3 | |
FRB 090625 [57] | 2009-06-25 21: 53: 52.85 | 03 h 07 min | −29 ° 55 ′ | 899,6 | <1,9 | > 2,2 | |
FRB 110220 [100] | 2011-02-20 01: 55: 48.957 | 22 h 34 min | −12 ° 24 ′ | 944,38 | 5,6 | 1.3 | |
FRB 110523 [75] [43] | 2011-05-23 | 21 h 45 min | −00 ° 12 ′ | 623.30 | 1,73 | 0,6 | 700–900 MHz en el radiotelescopio Green Bank , detección de polarización circular y lineal. |
FRB 110627 [100] | 2011-06-27 21: 33: 17.474 | 21 h 03 min | −44 ° 44 ′ | 723,0 | <1,4 | 0.4 | |
FRB 110703 [100] | 2011-07-03 18: 59: 40.591 | 23 h 30 min | −02 ° 52 ′ | 1103.6 | <4,3 | 0,5 | |
FRB 120127 [100] | 2012-01-27 08: 11: 21.723 | 23 h 15 min | −18 ° 25 ′ | 553,3 | <1,1 | 0,5 | |
FRB 121002 [169] | 2012-10-02 13: 09: 18.402 | 18 h 14 min | −85 ° 11 ′ | 1628,76 | 2,1; 3,7 | 0,35 | doble pulso con 5.1 ms de diferencia |
FRB 121002 [57] | 2012-10-02 13: 09: 18.50 | 18 h 14 min | −85 ° 11 ′ | 1629.18 | <0,3 | > 2,3 | |
FRB 121102 [170] | 2012-11-02 06: 35: 53.244 | 05 h 32 min | + 33 ° 05 ′ | 557 | 3,0 | 0.4 | por Arecibo radiotelescopio Ráfagas repetidas, [89] [6] [83] [21] muy polarizadas . |
FRB 130626 [57] | 2013-06-26 14: 56: 00.06 | 16 h 27 min | −07 ° 27 ′ | 952,4 | <0,12 | > 1,5 | |
FRB 130628 [57] | 2013-06-28 03: 58: 00.02 | 09 h 03 min | + 03 ° 26 ′ | 469,88 | <0,05 | > 1,2 | |
FRB 130729 [57] | 2013-07-29 09: 01: 52.64 | 13 h 41 min | −05 ° 59 ′ | 861 | <4 | > 3,5 | |
FRB 131104 [171] | 2013-11-04 18: 04: 01.2 | 06 h 44 min | −51 ° 17 ′ | 779.0 | <0,64 | 1.12 | 'cerca' Carina Dwarf Spheroidal Galaxy |
FRB 140514 [172] | 2014-05-14 17: 14: 11.06 | 22 h 34 min | −12 ° 18 ′ | 562,7 | 2.8 | 0,47 | 21 ± 7 por ciento (3σ) de polarización circular |
FRB 150215 [173] [174] | 2015-02-15 20: 41: 41.714 | 18 h 17 min 27 s | −04 ° 54 ′ 15 ″ | 1105.6 | 2.8 | 0,7 | 43% lineal, 3% circular polarizado. Latitud galáctica baja. Medida de rotación baja / cero . Detectado en tiempo real. No detectado en las observaciones de seguimiento de rayos gamma, rayos X, neutrinos, IR, etc. [173] |
FRB 150418 | 2015-04-18 04:29 | 07 h 16 min | −19 ° 00 ′ | 776,2 | 0,8 | 2.4 | Detección de polarización lineal. Se discute el origen del estallido. [106] [107] [108] [109] |
sin nombre | 2015-05-17 2015-06-02 | 05 h 31 min 58 s (promedio) | + 33 ° 08 ′ 04 ″ (promedio) | 559 (promedio) | 0.02–0.31 | 2,8–8,7 | 10 ráfagas repetidas en la ubicación FRB 121102: 2 ráfagas el 17 de mayo y 8 ráfagas el 2 de junio [79] [80] y 1 el 13 de noviembre de 2015, 4 el 19 de noviembre de 2015 y 1 el 8 de diciembre de 2015 [83] |
FRB 150610 | 2015-06-10 05: 26: 59.396 | 10:44:26 | −40: 05: 23 | 1593,9 (± 0,6) | 2 (± 1) | 0,7 (± 0,2) | |
FRB 150807 [175] | 2015-08-07 17: 53: 55.7799 | 22:40:23 | - 55:16 | 266,5 | 0,35 ± 0,05 | 120 ± 30 | 80% de polarización lineal, latitud galáctica -54,4 °, decl ± 4 min de arco, RA ± 1,5 min de arco, [175] flujo de pico más alto |
FRB 151206 | 2015-12-06 06: 17: 52.778 | 19:21:25 | −04: 07: 54 | 1909,8 (± 0,6) | 3,0 (± 0,6) | 0,3 (± 0,04) | |
FRB 151230 | 2015-12-30 16: 15: 46.525 | 09:40:50 | −03: 27: 05 | 960,4 (± 0,5) | 4,4 (± 0,5) | 0,42 (± 0,03) | |
FRB 160102 | 2016-01-02 08: 28: 39.374 | 22:38:49 | −30: 10: 50 | 2596,1 (± 0,3) | 3,4 (± 0,8) | 0,5 (± 0,1) | |
FRB 160317 [41] | 2016-03-17 09: 00: 36.530 | 07:53:47 | −29: 36: 31 | 1165 (± 11) | 21 | > 3,0 | UTMOST, Decl ± 1,5 ° [41] : Tabla A1 |
FRB 160410 [41] | 2016-04-10 08: 33: 39.680 | 08:41:25 | +06: 05: 05 | 278 (± 3) | 4 | > 7,0 | UTMOST, Decl ± 1,5 ° [41] : Tabla A1 |
FRB 160608 [41] | 2016-06-08 03: 53: 01.088 | 07:36:42 | −40: 47: 52 | 682 (± 7) | 9 | > 4,3 | UTMOST, Decl ± 1,5 ° [41] : Tabla A1 |
FRB 170107 [42] | 2017-01-07 20: 05: 45.1397 | 11:23 | - 05:01 | 609,5 (± 0,5) | 2.6 | 27 ± 4 | primero por ASKAP , alta fluencia ~ 58 Jy ms. En Leo. Latitud galáctica 51 °, distancia 3,1 Gpc, energía isotrópica ~ 3 x 10 34 J [42] |
sin nombre | 2017-08-26 13:51:44 | 05 h 32 min | + 33 ° 08 ′ | 558 (aprox.) | ? | ? | 15 ráfagas más en la ubicación de FRB 121102 detectadas por el Telescopio Green Bank en un intervalo de 24 minutos, lo que eleva el total de ráfagas recibidas desde esta ubicación a 34. [89] |
FRB 170827 [176] | 2017-08-27 16:20:18 | 00 h 49 m 18.66 s | −65 ° 33 ′ 02,3 ″ | 176,4 | 0.395 | DM bajo | |
FRB 170922 [177] | 2017-09-22z 11: 23: 33.4 | 21 h 29 m 50.61 s | −07 ° 59 ′ 40,49 ″ | 1111 | 26 | dispersión extrema (pulso largo) | |
FRB 171020 | 2017-10-20 10: 27: 58.598 | 22:15 | - 19:40 | 114,1 ± 0,2 | 3.2 | ASKAP s / n = 19.5 G-Long '= 29.3 G-lat' = - 51.3 DM más bajo hasta ahora. [178] | |
FRB 171209 [179] | 2017-12-09 20: 34: 23.5 | 15 h 50 min 25 s | −46 ° 10 ′ 20 ″ | 1458 | 2.5 | 2.3 | Parece estar en la misma ubicación que GRB 110715A [26] |
FRB 180301 [180] | 2018-03-01 07: 34: 19.76 | 06 h 12 m 43,4 s | + 04 ° 33 ′ 44,8 ″ | 520 | 3 | 0,5 | espectro positivo, de Breakthrough Listen |
FRB 180309 [181] | 2018-03-09 02: 49: 32.99 | 21 h 24 m 43,8 s | −33 ° 58 ′ 44,5 ″ | 263,47 | 0.576 | 12 | |
FRB 180311 [182] | 2018-03-11 04: 11: 54.80 | 21 h 31 m 33.42 s | −57 ° 44 ′ 26,7 ″ | 1575,6 | 12 | 2.4 | |
FRB 180725A [118] [183] | 2018-07-25 17: 59: 43.115 | 06 h 13 m 54,7 s | + 67 ° 04 ′ 00.1 ″ | 716,6 | 2 | primera detección de un FRB en frecuencias de radio por debajo de 700 MHz Detección en tiempo real por CHIME . | |
FRB 180814.2 [8] | 2018-08-14 14: 49: 48.022 | 04 h 22 min 22 s | + 73 ° 40 ′ | 189,38 ± 0,09 | 2,6 ± 0,2 | 8.1 | Detectado por CHIME . Segundo FRB repetido por descubrir y el primero desde 2012. |
FRB 180916 | 2018-09-16 10: 15: 19.803 | 01 h 58 m 00.75 s | + 65 ° 43 ′ 00.5 ″ | 349,2 ± 0,4 | 1,4 ± 0,07 | 1,4 ± 0,6 | FRB repetido localizado en una galaxia espiral cercana (450 millones de lyr). Periodicidad de 16,35 días. [12] |
FRB 180924 [136] | 2018-09-24 16: 23: 12.6265 | 21 h 44 m 25.26 s | −40 ° 54 ′ 0,1 ″ | 361,42 | 1.3 | dieciséis | primer FRB no repetitivo cuya fuente se ha localizado; una galaxia a 3.600 millones de años luz de distancia |
FRB 190523 | Un FRB que no se repite: localizado en una galaxia a casi 8 mil millones de lyr | ||||||
FRB 200428 | 2020-04-28 | 19 h 35 min | + 21 ° 54 ′ | 332,8 | - | - | FRB detectado por primera vez dentro de la Vía Láctea alrededor de 30.000 lyr; vinculado por primera vez a una fuente conocida: el magnetar SGR 1935 + 2154 |
FRB 201124 | 24-11-2020 08:50:41 | 05 h 08 min | + 26 ° 11 ′ | 76 - 109 | - | - | Se informó que la actividad de ráfagas repetidas muy alta comenzó el 23 de marzo de 2021, [154] [155] [156] [160] incluye un pulso "extremadamente brillante" el 15 de abril de 2021. [161] |
Los FRB también están catalogados en FRBCAT. [184]
Galería
Las ráfagas están catalogadas como FRB 190714, arriba a la izquierda; FRB 191001, arriba a la derecha; FRB 180924, en la parte inferior izquierda; y FRB 190608, en la parte inferior derecha. [185]
Ver también
- Transitorio óptico azul rápido
- Explosión de rayos gamma
Referencias
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Con densidades de flujo máximas de aproximadamente 1 Jy, esto implicó una energía isotrópica de 10 ^ 32 J (10 ^ 39 erg) en unos pocos milisegundos.
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