FIRST J141918.9+394036 er et forældreløst langt gammastråleudbrud, undersøgelse finder

Ved hjælp af et netværk af radioteleskoper, Europæiske astronomer har undersøgt en tiår lang transient kendt som FIRST J141918.9+394036. Resultaterne af denne undersøgelse, præsenteret i et papir offentliggjort den 18. februar på arXiv.org, give vigtig indsigt i arten af ​​denne mystiske kilde, bekræfter, at det er et "forældreløst" langt gammastråleudbrud.

FIRST J141918.9+394036 (eller FIRST J1419+3940 for kort) er en langsomt udviklende, ekstragalaktisk radiotransient. Det er faldet i lysstyrke i løbet af de sidste par årtier. Nylige observationer af dette objekt har afsløret, at det kunne være et efterglød af et kraftigt gammastråleudbrud (GRB), der ikke producerede gammastråler, der kunne detekteres på Jorden. FIRST J1419+3940 blev derfor klassificeret som den første kendte "forældreløse" GRB.

Imidlertid, den falmende radioemission fra FIRST J1419+3940 kunne også tolkes som at komme fra en nyfødt tåge drevet af en ung magnetar. I betragtning af at denne transient deler lignende egenskaber og værtsgalaksetype med radiokilden, der er forbundet med den første kendte hurtige radioburst (FRB), FRB 12102, nogle astronomer antager, at FIRST J1419+3940 er en ung, hurtigt roterende magnetar.

For at verificere hvilken af ​​de to hypoteser der er sande, et hold af astronomer ledet af Benito Marcote fra Joint Institute for VLBI ERIC i Holland, har ansat det europæiske VLBI-netværk (very-long-baseline interferometry) til at udføre radioobservationer af FIRST J1419+3940.

"For at skelne mellem disse hypoteser, vi udførte radioobservationer ved hjælp af det europæiske VLBI-netværk ved 1,6 GHz for at løse emissionen rumligt og for at søge efter millisekunders varighed af radioudbrud, " skrev astronomerne i avisen.

Som resultat, Marcotes team fandt ud af, at FIRST J1419+3940 er en kompakt radiokilde med en fluxtæthed på et niveau på 620 µJy. Med en lysstyrkeafstand på omkring 283 millioner lysår, størrelsen af ​​kilden blev anslået til at være cirka 5,2 lysår. I øvrigt, observationerne påviste ingen millisekund-varighedsudbrud af astrofysisk oprindelse fra dette objekt og bekræftede, at radioemissionen fra det er ikke-termisk.

Ifølge avisen, egenskaberne af FIRST J1419+3940 og mangel på kortvarige udbrud fra den er i overensstemmelse med jetudvidelse fra en formodet "forældreløs" lang GRB. Forskerne bemærkede, at selvom dette objekt viser lignende egenskaber som den vedvarende kilde forbundet med FRB 121102, den udviser betydelige forskelle såsom meget hurtigere ekspansion og kraftigere lysstyrkeforfald. Dette disfavorerer teorien om magnetar fødselståge.

"En fluxtæthed lavere end forventet er rapporteret, hvilket tyder på et hurtigere fald efter 2015. Dette fald kan forklares ved en ændring i de mikrofysiske parametre efter chok efter overgangen til den ikke-relativistiske fase, eller ved et fald i ISM-tætheden [interstellar medium] (f.eks. på grund af stødet, der når yderkanten af ​​det stjernedannende område, hvor GRB eksploderede), " står der i avisen.

Selvom undersøgelsen bekræfter RGB-statussen for FIRST J1419+3940, forskerne bemærkede, at det stadig kunne være et sted for potentiel FRB-produktion. For at bekræfte dette, fremtidige observationer af denne kilde ved højere radiofrekvenser er påkrævet.

© 2019 Science X Network