南の空で最も明るい星！天の川銀河に謎の新天体が初めて発見されました！

深く広大な星空には数多くの科学的謎が満ちており、人類の探究は決して止まりません。

中国と海外の天文学者たちは、スクエアキロメートルアレイ（SKA）低周波パイロット望遠鏡の調査観測データを分析することで、太陽系から約4200光年離れた天の川銀河内に極めて強い磁場を持つ新しい天体を初めて発見した。

1月27日、ネイチャー誌は中国科学院上海天文台の張翔助手研究員とオーストラリアのカーティン大学国際電波天文学研究センターのハーリーウォーカー博士の共同研究成果を発表した。

MWA は長周期の過渡的発生源を発見しました。

上の画像は過渡現象のソース、下の画像は MWA アンテナの概略図です。

画像提供: 国際電波天文学研究センター (ICRAR)、オーストラリア

論文のスクリーンショット。

「低周波電波の空」の沈黙を破る

「高周波電波空」（高周波電波帯で観測される空間）は、超新星爆発、ガンマ線バースト、ブラックホール降着円盤からのフレアなど、突発的な天体現象により明るく輝いているが、「低周波電波空」は異常に静かである。しかし、この平和は破られつつあります。

2018年初頭、張翔、ハーリーウォーカーらは、オーストラリアのSKA低周波パイロット望遠鏡であるマーチソン・ワイドフィールド・アレイ（MWA）からの天体調査データを分析することで、異常に遅い周期放射を伴うコンパクトな一過性源を発見した。

「天文学界は、このような長周期の源が存在するかどうか知らなかった」とハーリー・ウォーカー氏は語った。 「今回、私たちは偶然に長周期の過渡現象を発見しました。このような現象を研究することで、星の進化と死について完全に理解できるようになります。」

新たな「窓」を発見

研究チームはその後の光学、赤外線、高エネルギー観測でもこれに相当するものを発見できなかった。電波パルスの分散測定によると、この一時的な発生源は太陽系から約 4,200 光年離れた天の川銀河に位置しているようです。偏光測定により、この過渡光源の直線偏光度は約 90% であることが示されました。

張翔氏によると、この一時的なパルサーは2018年初頭に出現した。そのバースト周期は約18分で、これはこれまで知られているパルサーの最長バースト周期の9倍にあたる。各バーストは 30 ～ 60 秒間続きますが、これには短い時間スケール (<0.5 秒) のバーストも含まれます。多くの場合、1 時間ごとに変化するより滑らかなプロファイルが観察されます。爆発の間、それは150MHz帯の南天で最も明るい30の電波源の1つでした。

この発見は、人類が天の川銀河面内で長周期の過渡的発生源を検出した初めての事例であり、低周波の過渡的発生源の探索に新たな道を開くものである。

「同様の特徴を持つ一時的な源をさらに検出し、その物理的特性を明らかにすることができれば、天の川銀河に超強力な磁場を持つ長周期の恒星のクラスが存在することを意味し、人類が恒星の進化と死を完全に理解するのに役立つだろう」と張翔氏は語った。

現在、研究チームはこのタイプの星をさらに発見し、マグネター研究のギャップを埋めるための統計研究のための大規模なサンプルを確立するための体系的な探索を行っています。

世界中のSKA科学者を支援する

MWA は、西オーストラリアのマーチソン電波天文台 (MRO) にある SKA の低周波望遠鏡の主力機器です。中国がMWA国際協力に参加することで、中国における科学データ処理と科学分析研究の人材育成に役立ち、将来のSKA1科学ターゲット研究、SKA1ビッグデータ、中国SKA地域センターの準備にも役立ちます。

「この研究の難しさは、データの量が極めて多く、データ処理中に複数のスーパーコンピュータが計算に関与することです。」張翔氏は「この突発的な電波源の発見は、SKAデータの特性に合わせてカスタマイズされた高感度のSKA低周波パイロット電波望遠鏡とSKAコンピューティングクラスターのおかげである」と述べた。

張翔氏は、今後もSKAパイロット望遠鏡の大規模天体調査プロジェクトにコンピューティングリソースと技術サポートを提供し、世界中のSKA科学者がより独創的な成果を生み出すのを支援していくと述べた。

関連論文情報:

https://doi.org/10.1038/s41586-021-04272-x

総合情報源：新華網、新華視点、中国科学日報、中国科学院上海天文台など。