来自太空的神秘重复射电信号的来源已被确定

Wired 论文

摘要

一个国际研究团队确定了一个神秘重复射电信号的来源——一颗从伴星红矮星吸取物质的白矮星,解决了一个长期存在的天文学谜题。

研究人员表示,这一发现可能成为宇宙信号的“Rosetta stone”。
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缓存时间: 2026/06/23 01:39

# 太空中神秘重复射电信号的来源已被确认 来源: https://www.wired.com/story/a-source-of-mysterious-repeating-radio-signals-from-space-has-been-identified/ 存在一种神秘现象:强大的[射电信号](https://www.wired.com/story/scientists-identified-origin-extraordinarily-powerful-outer-space-radio-wave-frb-chime/)定期从[太空](https://www.wired.com/tag/space)到达,但其来源完全未知。这类现象被称为“长周期射电暂现源”(LPTs),观测表现为以几分钟到几小时间隔重复的[射电暴](https://www.wired.com/story/the-mystery-of-cosmic-radio-bursts-gets-bright-new-clues/)。在[银河系](https://www.wired.com/tag/milky-way)内仅发现了十几个例子,其物理本质长期以来一直是个谜。 先前研究表明,LPTs的可能来源包括被称为磁星的、自转极慢的[中子星](https://www.wired.com/story/neutron-star-mergers-stellar-genealogy/),以及由[白矮星](https://www.wired.com/story/capturing-the-moment-a-white-dwarf-exploded/)及其伴星组成的双星系统。然而,磁星假说面临与现有理论模型相矛盾的问题。 另一方面,虽然已有少数案例表明与白矮星双星有关联,但尚未有直接证实吸积过程确实发生的案例。 在此背景下,由澳大利亚悉尼大学领导的国际研究团队使用澳大利亚平方公里阵列探路者(ASKAP)射电望远镜进行了巡天观测,并确定了名为ASKAP J174508.9-505149的神秘天体的真实本质。这些观测结果(http://dx.doi.org/10.1038/s41550-026-02882-x)据称是迄今为止指向LPT作为该现象来源之一的最有力证据。 “我们首次精确找到了这些信号的来源,”悉尼大学物理学院及联邦科学与工业研究组织的博士生科维·罗斯在一份新闻稿中[表示](https://www.sydney.edu.au/news-opinion/news/2026/06/01/student-astronomer-discovers-rosetta-stone-for-mysterious-cosmic.html)。“我们已能够证明,其中一个暂现源的来源是一颗白矮星正在从其伴星主动吸取物质。” ## 一颗白矮星与一颗伴星 罗斯及其研究团队通过光谱观测确认,ASKAP J1745-5051展现出氢发射线(巴耳末系)和氦发射线(HeI和HeII)。尤其强烈的HeII发射线被认为是“磁激变变星”的光学特征。 激变变星是白矮星从其伴星吸积物质的密近双星系统的统称。其中,白矮星具有强磁场且气体沿磁感线吸积的称为“磁激变变星”。 此外,对巴耳末系发射线视向速度的分析显示,该双星系统的轨道周期约为1.368小时,确认与射电脉冲的重复周期(约1.345小时)相符。进一步根据轨道周期估算,伴星质量约为太阳的0.096倍,半径约为太阳的0.13倍,表明它对应一颗M6型红矮星。 换言之,ASKAP J1745-5051是一个白矮星和红矮星以极近距离相互绕转的双星系统。白矮星是恒星生命终结后的高密度残骸,大小与地球相当,质量却与太阳相近。其伴星红矮星体积更大但密度较低,质量仅为太阳的十分之一左右。这两颗恒星以仅一个多小时的短周期相互绕转。 ## 射电波与X射线揭示的双重谜团 这些观测揭示,射电暴和X射线辐射是由不同机制产生的。当白矮星从伴星吸积气体时,气体被加热并发出X射线。同时,在两颗恒星磁场相互作用的区域产生强大的射电暴。但由于射电和X射线辐射的峰值并不重合,人们认为它们是在系统内不同位置产生的。 关于X射线,中国科学院爱因斯坦探针观测卫星的数据显示辐射周期约为1.32小时。据研究人员称,X射线波动的大幅度表明白矮星的吸积率可能随时间变化。 ASKAP J1745-5051是第三个在X射线中探测到的LPT,也是第二个呈现规律性X射线辐射的LPT,并且首次确认这种规律性源自双星系统的轨道运动。 射电信号本身也表现出此前在LPT中未观测到的特征。这些脉冲呈椭圆极化,发射频率的上限随着更长周期的拍频同步上下波动。这种“拍频”可能源于白矮星自转与轨道运动的不对齐,但本研究未能确定其自转周期。 此外,还观测到一种称为“调制条”的现象——脉冲强度呈条纹状调制。据报道,这是首次在除木星-埃欧系统之外的双星系统中探测到这一现象。 ## 宇宙的罗塞塔石碑 研究人员将ASKAP J1745-5051视为破解LPTs的关键参照天体。罗斯强调,这一发现可以像罗塞塔石碑(破译古象形文字的关键)一样,用于判断其他LPTs是与中子星脉冲星还是白矮星系统相关。 “此前一些类似天体已被认为与双星系统有关,但这是第一个我们能够清晰看到两颗恒星以及吸积过程实际运行的案例,”悉尼大学物理系主任塔拉·墨菲在一份新闻稿中[表示](https://www.sydney.edu.au/news-opinion/news/2026/06/01/student-astronomer-discovers-rosetta-stone-for-mysterious-cosmic.html)。 像ASKAP J1745-5051这样的恒星系统可作为天然实验室,用于研究在地球上无法复制的强磁场和引力条件下物质的行为。研究团队计划继续利用射电、光学和X射线波段的望远镜进行观测,以阐明LPTs的产生机制。 *本文最初发表于[WIRED Japan](https://wired.jp/article/long-period-radio-transient-white-dwarf-binary-solved/),并由日文翻译而来。*

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