遠くの銀河が出す強力なパルス。パルスの持続時間が40マイクロ秒未満なので薄い銀河ハローのガス密度が分かる。以下、機械翻訳。
謎の電波バーストが銀河の静かなハローを照らします
2019年9月26日
ESOの超大型望遠鏡を使用した天文学者は、高速電波バーストが銀河のハローを通過したことを初めて観測しました。1ミリ秒未満続くこの宇宙電波の謎めいた爆発は、ほとんど邪魔されずに通過し、ハローの密度が驚くほど低く、磁場が弱いことを示唆しています。この新しい手法は、他の銀河のとらえどころのないハローを探索するために使用できます。
ある宇宙ミステリーを使って別の宇宙ミステリーを調べ、天文学者は高速電波バーストからの信号を分析して、巨大銀河のハローにある拡散ガスに光を当てました[1]。2018年11月、オーストラリアスクエアキロメートルアレイパスファインダー（ASKAP）電波望遠鏡は、FRB 181112という名前の高速電波バーストを特定しました。地球に向かう途中の巨大な銀河。この発見により、天文学者はハローガスの性質に関する手がかりを得るために電波信号を分析することができました。
「高速電波バーストからの信号は、銀河周辺の磁場の性質とハローガスの構造を暴露しました。研究は銀河ハローの自然を探索するための新しい変革技術を証明し、 」J.ザビエルProchaska、カリフォルニア州サンタクルスの大学で天文学と天体物理学の教授と、今日発表され新たな知見を提示紙の主執筆者は述べてジャーナルサイエンス。
天文学者は、高速無線バーストの原因をまだ知らず、ごく最近になって、これらの非常に短く、非常に明るい無線信号の一部を、元の銀河までさかのぼることができました。「ラジオ画像と光学画像を重ねると、高速電波バーストがこの一致する前景銀河のハローを突き刺したことがすぐにわかりました。 」と、オーストラリアのスウィンバーン工科大学の博士課程の学生であるCherie Dayは述べています。
銀河のハローは暗く、通常、または主にホットイオン化ガスの形であるバリオン-物質の両方が含まれています。巨大な銀河の明るい部分の直径は約3万光年ですが、そのほぼ球形のハローの直径は10倍です。ハローガスは、銀河の中心に向かって落下する際に星の形成を促進しますが、超新星爆発などの他のプロセスは、星形成領域から銀河のハローに物質を放出します。天文学者がハローガスを研究したい理由の1つは、星の形成を止めることができるこれらの放出プロセスをよりよく理解することです。
「この銀河のハローは驚くほど静かです」とプロチャスカは言いました。「電波信号は銀河の影響をほとんど受けませんでした。これは、以前のモデルがバーストに起こったことを予測するものとはまったく対照的です。」
FRB 181112の信号は、それぞれが40マイクロ秒未満持続する数個のパルスで構成されていました（瞬きよりも1万倍短い）。パルスの持続時間が短いと、より密度の高い媒体を通過すると無線信号の持続時間が長くなるため、ハローガスの密度に上限があります。研究者は、ハローガスの密度は、立方センチメートルあたり0.1原子未満でなければならないことを計算しました（子供の風船の大きさの体積で数百原子に相当）[2]。
「暑い夏の日のきらめく空気のように、この巨大な銀河の希薄な大気は、高速のラジオバーストの信号を歪めるはずです。代わりに、私たちがすべてで、このガスのない署名がないように自然のままの鋭いパルスを受け、」共著者ジャン=ピエール・Macquart、カーティン大学の電波天文学研究のための国際センター、オーストラリアの天文学者は語りました。
この研究では、冷たい乱流雲や冷たいハローガスの小さな密集塊の証拠は見つかりませんでした。高速ラジオバースト信号は、ハロー内の磁場に関する情報も生成しました。これは非常に弱く、冷蔵庫の磁石の10倍の弱さです。
この時点で、1つの銀河ハローからの結果で、研究者は、彼らが測定した低密度と低磁場強度が異常であるかどうか、銀河ハローの以前の研究がこれらの特性を過大評価していたかどうかを言うことはできません。プロチャスカ氏は、ASKAPや他の電波望遠鏡がより多くの銀河ハローを研究し、その特性を解決するために高速電波バーストを使用することを期待すると述べました。
「この銀河は特別かもしれません」と彼は言った。「全人口を評価するために、さまざまな質量と年齢にわたって数十または数百の銀河を研究するために、高速無線バーストを使用する必要があります。ESOのVLTのような光学望遠鏡は、各バーストのホストとなった銀河がどれだけ離れているか、そしてバーストが前景の銀河のハローを通過したかどうかを明らかにすることによって重要な役割を果たします。
ノート
[1]低密度ガスの広大なハローは、星が集中している銀河の発光部分をはるかに超えて広がっています。この高温の拡散ガスは、星よりも銀河の質量を大きく占めていますが、研究することは非常に困難です。
[2]密度の制約により、ハロー内の乱流または冷たいガスの雲の可能性も制限されます。ここで「涼しい」とは相対的な用語であり、温度は約10,000℃で、高温のハローガスは約100万度です。
詳しくは
この研究は、2019年9月26日にScience誌に掲載された論文で発表されました。
チームは、J。ザビエルプロチャスカ（カリフォルニア大学天文台-リック大学天文台、米国カブリ大学物理学数学研究所、日本）、ジャンピエールマッカート（国際電波天文学研究センター、 Curtin University、オーストラリア）、Matthew McQuinn（米国ワシントン大学、天文学部）、Sunil Simha（カリフォルニア大学天文台、Lick天文台、カリフォルニア大学、米国）、Ryan M. Shannon（天体物理学およびスーパーコンピューティングセンター、スウィンバーン大学）テクノロジーオブテクノロジー、オーストラリア）、Cherie K. Day（天体物理学およびスーパーコンピューティングセンター、スウィンバーン工科大学、オーストラリアおよび連邦科学産業研究機関、オーストラリアテレスコープ国立施設、オーストラリア）、ラクランマーノック（オーストラリア連邦科学産業研究機構、オーストラリア望遠鏡国立施設、オーストラリア物理学および天文学科、マッコーリー大学、オーストラリア）、スチュアートライダー（物理学および天文学科、マッコーリー大学、オーストラリア）、アダムデラー（天体物理学センター）およびスーパーコンピューティング、スウィンバーン工科大学、オーストラリア）、キース・W・バニスター（オーストラリア連邦科学産業研究機関、オーストラリア望遠鏡国立施設、オーストラリア）、シヴァニ・バンダリ（オーストラリア連邦科学産業研究機関、オーストラリア望遠鏡国立施設、オーストラリア）、ロンモンBordoloi（ノースカロライナ州立大学、物理学科、米国）、John Bunton（オーストラリア連邦科学産業研究機構、オーストラリアTelescope National Facility、オーストラリア）、ヘリンチョー（物理化学学校、光州科学技術大学、韓国）、クリスフリン（天体物理学およびスーパーコンピューティングセンター、スウィンバーン工科大学、オーストラリア）、エリザベスマホニー（連邦科学産業研究機関、オーストラリア望遠鏡国立施設） 、オーストラリア）、Chris Phillips（オーストラリア連邦科学産業研究機関、オーストラリア望遠鏡国立施設、オーストラリア）、Hao Qiu（シドニー天文学研究所、オーストラリアシドニー大学物理学部）、Nicolas Tejos（Instituto de Fisica、ポンティフィシア大学） Catolica de Valparaiso、チリ）。エリザベス・マホニー（オーストラリア連邦科学産業研究機関、オーストラリア望遠鏡国立施設、オーストラリア）、クリス・フィリップス（オーストラリア連邦科学産業研究機関、オーストラリア望遠鏡国立施設、オーストラリア）、ハオ・キュー（シドニー天文学研究所、物理学大学、シドニー大学オーストラリア、シドニー）、ニコラス・テホス（チリ国バルパライソ大学、ポンティフィシア大学フィジカ研究所）。エリザベス・マホニー（オーストラリア連邦科学産業研究機関、オーストラリア望遠鏡国立施設、オーストラリア）、クリス・フィリップス（オーストラリア連邦科学産業研究機関、オーストラリア望遠鏡国立施設、オーストラリア）、ハオ・キュー（シドニー天文学研究所、物理学大学、シドニー大学オーストラリア、シドニー）、ニコラス・テホス（チリ国バルパライソ大学、ポンティフィシア大学フィジカ研究所）。
ESOはヨーロッパで最も重要な政府間天文学機関であり、世界で最も生産的な地上ベースの天文台です。加盟国は、オーストリア、ベルギー、チェコ共和国、デンマーク、フランス、フィンランド、ドイツ、アイルランド、イタリア、オランダ、ポーランド、ポルトガル、スペイン、スウェーデン、スイス、イギリス、およびチリのホスト国の16か国です。そしてオーストラリアと戦略的パートナーとして。ESOは、天文学者が重要な科学的発見を行えるようにする、強力な地上観測施設の設計、建設、運用に焦点を当てた野心的なプログラムを実施しています。ESOは、天文学研究における協力の促進と組織化でも主導的な役割を果たしています。ESOは、チリで3つのユニークな世界クラスの観測サイトを運営しています。ラシッラ、パラナール、およびチャナントールです。パラナールでは、ESOは、超大型望遠鏡と世界をリードする超大型望遠鏡干渉計、および赤外線と可視光のVLT測量望遠鏡で動作する2つの測量望遠鏡を運用しています。また、パラナールESOでは、世界最大かつ最も感度の高いガンマ線観測所であるチェレンコフ望遠鏡アレイ南をホストし、運用します。ESOはまた、チャイナントールの2つの施設、APEXと、現存する最大の天文学プロジェクトであるアルマの主要パートナーでもあります。パラナールに近いセロアルマゾネスでは、ESOが39メートルの超大型望遠鏡ELTを構築しています。これは「空の世界最大の目」になります。また、パラナールESOでは、世界最大かつ最も感度の高いガンマ線観測所であるチェレンコフ望遠鏡アレイ南をホストし、運用します。ESOはまた、チャイナントールの2つの施設、APEXと、現存する最大の天文学プロジェクトであるアルマの主要パートナーでもあります。パラナールに近いセロアルマゾネスでは、ESOが39メートルの超大型望遠鏡ELTを構築しています。これは「空の世界最大の目」になります。また、パラナールESOでは、世界最大かつ最も感度の高いガンマ線観測所であるチェレンコフ望遠鏡アレイ南をホストし、運用します。ESOはまた、チャイナントールの2つの施設、APEXと、現存する最大の天文学プロジェクトであるアルマの主要パートナーでもあります。パラナールに近いセロアルマゾネスでは、ESOが39メートルの超大型望遠鏡ELTを構築しています。これは「空の世界最大の目」になります。
リンク集
研究論文
VLTの写真
謎の電波バーストが銀河の静かなハローを照らします
2019年9月26日
ESOの超大型望遠鏡を使用した天文学者は、高速電波バーストが銀河のハローを通過したことを初めて観測しました。1ミリ秒未満続くこの宇宙電波の謎めいた爆発は、ほとんど邪魔されずに通過し、ハローの密度が驚くほど低く、磁場が弱いことを示唆しています。この新しい手法は、他の銀河のとらえどころのないハローを探索するために使用できます。
ある宇宙ミステリーを使って別の宇宙ミステリーを調べ、天文学者は高速電波バーストからの信号を分析して、巨大銀河のハローにある拡散ガスに光を当てました[1]。2018年11月、オーストラリアスクエアキロメートルアレイパスファインダー（ASKAP）電波望遠鏡は、FRB 181112という名前の高速電波バーストを特定しました。地球に向かう途中の巨大な銀河。この発見により、天文学者はハローガスの性質に関する手がかりを得るために電波信号を分析することができました。
「高速電波バーストからの信号は、銀河周辺の磁場の性質とハローガスの構造を暴露しました。研究は銀河ハローの自然を探索するための新しい変革技術を証明し、 」J.ザビエルProchaska、カリフォルニア州サンタクルスの大学で天文学と天体物理学の教授と、今日発表され新たな知見を提示紙の主執筆者は述べてジャーナルサイエンス。
天文学者は、高速無線バーストの原因をまだ知らず、ごく最近になって、これらの非常に短く、非常に明るい無線信号の一部を、元の銀河までさかのぼることができました。「ラジオ画像と光学画像を重ねると、高速電波バーストがこの一致する前景銀河のハローを突き刺したことがすぐにわかりました。 」と、オーストラリアのスウィンバーン工科大学の博士課程の学生であるCherie Dayは述べています。
銀河のハローは暗く、通常、または主にホットイオン化ガスの形であるバリオン-物質の両方が含まれています。巨大な銀河の明るい部分の直径は約3万光年ですが、そのほぼ球形のハローの直径は10倍です。ハローガスは、銀河の中心に向かって落下する際に星の形成を促進しますが、超新星爆発などの他のプロセスは、星形成領域から銀河のハローに物質を放出します。天文学者がハローガスを研究したい理由の1つは、星の形成を止めることができるこれらの放出プロセスをよりよく理解することです。
「この銀河のハローは驚くほど静かです」とプロチャスカは言いました。「電波信号は銀河の影響をほとんど受けませんでした。これは、以前のモデルがバーストに起こったことを予測するものとはまったく対照的です。」
FRB 181112の信号は、それぞれが40マイクロ秒未満持続する数個のパルスで構成されていました（瞬きよりも1万倍短い）。パルスの持続時間が短いと、より密度の高い媒体を通過すると無線信号の持続時間が長くなるため、ハローガスの密度に上限があります。研究者は、ハローガスの密度は、立方センチメートルあたり0.1原子未満でなければならないことを計算しました（子供の風船の大きさの体積で数百原子に相当）[2]。
「暑い夏の日のきらめく空気のように、この巨大な銀河の希薄な大気は、高速のラジオバーストの信号を歪めるはずです。代わりに、私たちがすべてで、このガスのない署名がないように自然のままの鋭いパルスを受け、」共著者ジャン=ピエール・Macquart、カーティン大学の電波天文学研究のための国際センター、オーストラリアの天文学者は語りました。
この研究では、冷たい乱流雲や冷たいハローガスの小さな密集塊の証拠は見つかりませんでした。高速ラジオバースト信号は、ハロー内の磁場に関する情報も生成しました。これは非常に弱く、冷蔵庫の磁石の10倍の弱さです。
この時点で、1つの銀河ハローからの結果で、研究者は、彼らが測定した低密度と低磁場強度が異常であるかどうか、銀河ハローの以前の研究がこれらの特性を過大評価していたかどうかを言うことはできません。プロチャスカ氏は、ASKAPや他の電波望遠鏡がより多くの銀河ハローを研究し、その特性を解決するために高速電波バーストを使用することを期待すると述べました。
「この銀河は特別かもしれません」と彼は言った。「全人口を評価するために、さまざまな質量と年齢にわたって数十または数百の銀河を研究するために、高速無線バーストを使用する必要があります。ESOのVLTのような光学望遠鏡は、各バーストのホストとなった銀河がどれだけ離れているか、そしてバーストが前景の銀河のハローを通過したかどうかを明らかにすることによって重要な役割を果たします。
ノート
[1]低密度ガスの広大なハローは、星が集中している銀河の発光部分をはるかに超えて広がっています。この高温の拡散ガスは、星よりも銀河の質量を大きく占めていますが、研究することは非常に困難です。
[2]密度の制約により、ハロー内の乱流または冷たいガスの雲の可能性も制限されます。ここで「涼しい」とは相対的な用語であり、温度は約10,000℃で、高温のハローガスは約100万度です。
詳しくは
この研究は、2019年9月26日にScience誌に掲載された論文で発表されました。
チームは、J。ザビエルプロチャスカ（カリフォルニア大学天文台-リック大学天文台、米国カブリ大学物理学数学研究所、日本）、ジャンピエールマッカート（国際電波天文学研究センター、 Curtin University、オーストラリア）、Matthew McQuinn（米国ワシントン大学、天文学部）、Sunil Simha（カリフォルニア大学天文台、Lick天文台、カリフォルニア大学、米国）、Ryan M. Shannon（天体物理学およびスーパーコンピューティングセンター、スウィンバーン大学）テクノロジーオブテクノロジー、オーストラリア）、Cherie K. Day（天体物理学およびスーパーコンピューティングセンター、スウィンバーン工科大学、オーストラリアおよび連邦科学産業研究機関、オーストラリアテレスコープ国立施設、オーストラリア）、ラクランマーノック（オーストラリア連邦科学産業研究機構、オーストラリア望遠鏡国立施設、オーストラリア物理学および天文学科、マッコーリー大学、オーストラリア）、スチュアートライダー（物理学および天文学科、マッコーリー大学、オーストラリア）、アダムデラー（天体物理学センター）およびスーパーコンピューティング、スウィンバーン工科大学、オーストラリア）、キース・W・バニスター（オーストラリア連邦科学産業研究機関、オーストラリア望遠鏡国立施設、オーストラリア）、シヴァニ・バンダリ（オーストラリア連邦科学産業研究機関、オーストラリア望遠鏡国立施設、オーストラリア）、ロンモンBordoloi（ノースカロライナ州立大学、物理学科、米国）、John Bunton（オーストラリア連邦科学産業研究機構、オーストラリアTelescope National Facility、オーストラリア）、ヘリンチョー（物理化学学校、光州科学技術大学、韓国）、クリスフリン（天体物理学およびスーパーコンピューティングセンター、スウィンバーン工科大学、オーストラリア）、エリザベスマホニー（連邦科学産業研究機関、オーストラリア望遠鏡国立施設） 、オーストラリア）、Chris Phillips（オーストラリア連邦科学産業研究機関、オーストラリア望遠鏡国立施設、オーストラリア）、Hao Qiu（シドニー天文学研究所、オーストラリアシドニー大学物理学部）、Nicolas Tejos（Instituto de Fisica、ポンティフィシア大学） Catolica de Valparaiso、チリ）。エリザベス・マホニー（オーストラリア連邦科学産業研究機関、オーストラリア望遠鏡国立施設、オーストラリア）、クリス・フィリップス（オーストラリア連邦科学産業研究機関、オーストラリア望遠鏡国立施設、オーストラリア）、ハオ・キュー（シドニー天文学研究所、物理学大学、シドニー大学オーストラリア、シドニー）、ニコラス・テホス（チリ国バルパライソ大学、ポンティフィシア大学フィジカ研究所）。エリザベス・マホニー（オーストラリア連邦科学産業研究機関、オーストラリア望遠鏡国立施設、オーストラリア）、クリス・フィリップス（オーストラリア連邦科学産業研究機関、オーストラリア望遠鏡国立施設、オーストラリア）、ハオ・キュー（シドニー天文学研究所、物理学大学、シドニー大学オーストラリア、シドニー）、ニコラス・テホス（チリ国バルパライソ大学、ポンティフィシア大学フィジカ研究所）。
ESOはヨーロッパで最も重要な政府間天文学機関であり、世界で最も生産的な地上ベースの天文台です。加盟国は、オーストリア、ベルギー、チェコ共和国、デンマーク、フランス、フィンランド、ドイツ、アイルランド、イタリア、オランダ、ポーランド、ポルトガル、スペイン、スウェーデン、スイス、イギリス、およびチリのホスト国の16か国です。そしてオーストラリアと戦略的パートナーとして。ESOは、天文学者が重要な科学的発見を行えるようにする、強力な地上観測施設の設計、建設、運用に焦点を当てた野心的なプログラムを実施しています。ESOは、天文学研究における協力の促進と組織化でも主導的な役割を果たしています。ESOは、チリで3つのユニークな世界クラスの観測サイトを運営しています。ラシッラ、パラナール、およびチャナントールです。パラナールでは、ESOは、超大型望遠鏡と世界をリードする超大型望遠鏡干渉計、および赤外線と可視光のVLT測量望遠鏡で動作する2つの測量望遠鏡を運用しています。また、パラナールESOでは、世界最大かつ最も感度の高いガンマ線観測所であるチェレンコフ望遠鏡アレイ南をホストし、運用します。ESOはまた、チャイナントールの2つの施設、APEXと、現存する最大の天文学プロジェクトであるアルマの主要パートナーでもあります。パラナールに近いセロアルマゾネスでは、ESOが39メートルの超大型望遠鏡ELTを構築しています。これは「空の世界最大の目」になります。また、パラナールESOでは、世界最大かつ最も感度の高いガンマ線観測所であるチェレンコフ望遠鏡アレイ南をホストし、運用します。ESOはまた、チャイナントールの2つの施設、APEXと、現存する最大の天文学プロジェクトであるアルマの主要パートナーでもあります。パラナールに近いセロアルマゾネスでは、ESOが39メートルの超大型望遠鏡ELTを構築しています。これは「空の世界最大の目」になります。また、パラナールESOでは、世界最大かつ最も感度の高いガンマ線観測所であるチェレンコフ望遠鏡アレイ南をホストし、運用します。ESOはまた、チャイナントールの2つの施設、APEXと、現存する最大の天文学プロジェクトであるアルマの主要パートナーでもあります。パラナールに近いセロアルマゾネスでは、ESOが39メートルの超大型望遠鏡ELTを構築しています。これは「空の世界最大の目」になります。
リンク集
研究論文
VLTの写真
※コメント投稿者のブログIDはブログ作成者のみに通知されます