Астрономы отыскали четыре упущенных из виду первых быстрых радиовсплеска
Астрономы в ходе повторного анализа архивных данных наблюдений за пульсарами радиотелескопа Паркса обнаружили четыре ранее неизвестных быстрых радиовсплеска, которые могут считаться самыми первыми обнаруженными подобными явлениями. Три из них характеризуются рекордно большой длительностью, а один — рекордно большой мерой дисперсии сигнала. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.
Быстрые радиовсплески представляют собой одну из загадок современной астрофизики, история изучения которой охватывает последние 15 лет. Они представляют собой яркие, но короткие (миллисекундной длительности) радиоимпульсы, могут быть как одиночными, так и повторяющимися, а их источники находятся на внегалактических расстояниях. Несмотря на то, что на сегодняшний день известно несколько сотен случаев регистрации быстрых радиовсплесков, у ученых нет единого мнения о механизме их генерации, однако есть доказательства того, что всплески могут быть связаны с магнитарами.
Группа астрономов во главе с Фрони Кроуфордом (Froney Crawford) из Колледжа Франклина и Маршалла в Пенсильвании представила результаты повторного анализа данных наблюдений неба наземным 64-метровым радиотелескопом Паркса в период с 1991 по 1994 год на центральной частоте 436 мегагерц. Первоначально обзор велся с целью поиска пульсаров, однако в 2007 году в его данных наблюдений за 2001 год и были обнаружены быстрые радиовсплески (всплеск Лоримера). В новой работе ученые искали при помощи классификаторов HEIMDALL и FETCH одиночные импульсные всплески излучения, которые могли бы по своей морфологии быть быстрыми радиовсплесками, но не быть импульсами от радиопульсаров или cобытиями типа RRAT.
В итоге исследователи обнаружили четыре ранее неизвестных быстрых радиовсплеска, один из которых характеризуются длительностью 52 миллисекунды, а остальные три — более ста миллисекунд, что является рекордно большим значением. Меры дисперсии всплесков (величина «сдвига» времени прихода сигнала в зависимости от частоты волны) говорят об их внегалактическом происхождении, причем для одного из них она составила 3338 парсека на квадратный сантиметр, что является рекордом среди всех обнаруженных быстрых радиовсплесков.
Все обнаруженные всплески могут считаться первыми известными быстрыми радиовсплесками, так как были зафиксированы почти за десять лет до пионерских наблюдений, позволивших открыть подобные явления. Кроме того, эти открытия показывают, что архивы обзоров пульсаров остаются потенциальными источниками ранее необнаруженных быстрых радиовсплесков.
О том, почему для астрофизиков так интересны быстрые радиовсплески, можно узнать из нашего блога.
Александр Войтюк
Это первый известный гидрид металлов в атмосферах экзопланет
Астрономы при помощи наземных телескопов достоверно обнаружили гидрид хрома в атмосфере горячего юпитера WASP-31b. Это первый случай подтвержденного открытия гидрида металлов в атмосферах экзопланет. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters. Линии гидридов и оксидов металлов используются астрофизиками при спектроскопических исследованиях атмосфер очень холодных звезд и коричневых карликов для их классификации и определения некоторых свойств — например, металличности или наличия облаков. Горячие экзогиганты могут обладать температурой, сравнимой с температурой коричневых карликов (а порой и звезд), поэтому в них тоже можно найти оксиды и гидриды металлов, которые влияют на свойства их атмосфер, например, вызывают температурную инверсию. Неоднократные поиски на горячих и теплых экзопланетах гидридов железа и хрома уже давали интересные кандидатуры, однако эти результаты основаны на спектроскопии низкого разрешения, что затрудняет достоверную идентификацию различных соединений и не позволяет сделать однозначных выводов. Группа астрономов во главе с Лаурой Флэгг (Laura Flagg) из Корнеллского университета сообщила об однозначном обнаружении гидрида хрома (CrH) в атмосфере горячего юпитера WASP-31b. Для этого ученые проанализировали данные спектроскопических наблюдений высокого разрешения, проведенных при помощи спектрографов GRACES и UVES, установленных на наземных телескопах «Джемини-Север» и VLT. Наблюдения велись в 2017 и 2022 году, во время транзитов планеты по диску звезды. Масса WASP-31b оценивается в 0,478 массы Юпитера, а радиус — в 1,549 радиуса Юпитера, она совершает один оборот вокруг своей звезды спектрального класса F5 за 3,4 дня и обладает равновесной температурой 1481 кельвин, а также очень низкой плотностью. Ранее в атмосфере экзопланеты уже был обнаружен гидрид хрома, однако тогда данные казались не до конца убедительными — статистическая значимость открытия составила 3,3 сигма. В текущем исследовании статистическая значимость обнаружения гидрида хрома составляет 5,6 сигма, что делает WASP-31b первой экзопланетой с подтвержденным наличием гидрида металла. Авторы отмечают, что текущие возможности наземной спектроскопии высокого разрешения для поисков гидридов и оксидов металлов на других экзопланетах ограничены и для новых открытий стоит использовать космические телескопы, такие как «Джеймс Уэбб», а также будущие крупные наземные телескопы следующего поколения. Ранее мы рассказывали о том, как астрономы впервые отыскали барий, самарий и тербий в атмосферах ультрагорячих юпитеров — это самые тяжелые найденные на сегодня элементы в атмосферах экзопланет.
