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Observations of fast radio bursts at frequencies down to 400 megahertz
Nature ( IF 64.8 ) Pub Date : 2019-01-09 , DOI: 10.1038/s41586-018-0867-7


Fast radio bursts (FRBs) are highly dispersed millisecond-duration radio flashes probably arriving from far outside the Milky Way1,2. This phenomenon was discovered at radio frequencies near 1.4 gigahertz and so far has been observed in one case3 at as high as 8 gigahertz, but not at below 700 megahertz in spite of substantial searches at low frequencies4–7. Here we report detections of 13 FRBs at radio frequencies as low as 400 megahertz, on the Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) using the CHIME/FRB instrument8. They were detected during a telescope pre-commissioning phase, when the sensitivity and field of view were not yet at design specifications. Emission in multiple events is seen down to 400 megahertz, the lowest radio frequency to which the telescope is sensitive. The FRBs show various temporal scattering behaviours, with the majority detectably scattered, and some apparently unscattered to within measurement uncertainty even at our lowest frequencies. Of the 13 reported here, one event has the lowest dispersion measure yet reported, implying that it is among the closest yet known, and another has shown multiple repeat bursts, as described in a companion paper9. The overall scattering properties of our sample suggest that FRBs as a class are preferentially located in environments that scatter radio waves more strongly than in the diffuse interstellar medium in the Milky Way.Thirteen fast radio bursts—astrophysical events that last on the order of a millisecond—have been discovered at frequencies as low as 400 megahertz, including only the second known repeating burst.

中文翻译:

对频率低至 400 兆赫兹的快速射电暴的观测

快速射电暴 (FRB) 是高度分散的毫秒级射电闪光,可能来自银河系之外的很远的地方1,2。这种现象是在接近 1.4 GHz 的无线电频率上发现的,到目前为止,已经在一个案例中观察到高达 8 GHz 的频率,但没有在低于 700 兆赫兹时观察到,尽管在低频4-7 进行了大量搜索。在这里,我们报告了在使用 CHIME/FRB 仪器的加拿大氢强度测绘实验 (CHIME) 中在低至 400 兆赫的无线电频率下检测到的 13 个 FRB。它们是在望远镜预调试阶段被检测到的,当时灵敏度和视野尚未达到设计规格。多次事件中的辐射低至 400 兆赫兹,这是望远镜敏感的最低无线电频率。FRB 显示出各种时间散射行为,大多数可检测到散射,有些显然未散射到测量不确定度范围内,即使在我们的最低频率下。在这里报告的 13 个事件中,一个事件的离散度最低,这意味着它是已知的最接近的事件之一,另一个事件显示出多次重复爆发,如配套论文 9 所述。我们样本的整体散射特性表明,FRB 作为一类优先位于无线电波散射比银河系中漫射星际介质更强烈的环境中。 13 次快速射电暴——持续时间约为 1 毫秒的天体物理事件——已在低至 400 兆赫的频率下被发现,仅包括第二个已知的重复爆发。甚至在我们的最低频率下,一些显然未散射到测量不确定度内。在这里报告的 13 个事件中,一个事件的离散度最低,这意味着它是已知的最接近的事件之一,另一个事件显示出多次重复爆发,如配套论文 9 所述。我们样本的整体散射特性表明,FRB 作为一类优先位于无线电波散射比银河系中漫射星际介质更强烈的环境中。 13 次快速射电暴——持续时间约为 1 毫秒的天体物理事件——已在低至 400 兆赫的频率下被发现,仅包括第二个已知的重复爆发。甚至在我们的最低频率下,一些显然未散射到测量不确定度内。在这里报告的 13 个事件中,一个事件的离散度最低,这意味着它是已知的最接近的事件之一,另一个事件显示出多次重复爆发,如配套论文 9 所述。我们样本的整体散射特性表明,FRB 作为一类优先位于无线电波散射比银河系中漫射星际介质更强烈的环境中。 13 次快速射电暴——持续时间约为 1 毫秒的天体物理事件——已在低至 400 兆赫的频率下被发现,仅包括第二个已知的重复爆发。暗示它是最接近但已知的,另一个已经显示出多次重复爆发,如配套论文中所述。我们样本的整体散射特性表明,FRB 作为一类优先位于无线电波散射比银河系中漫射星际介质更强烈的环境中。 13 次快速射电暴——持续时间约为 1 毫秒的天体物理事件——已在低至 400 兆赫的频率下被发现,仅包括第二个已知的重复爆发。暗示它是最接近但已知的,另一个已经显示出多次重复爆发,如配套论文中所述。我们样本的整体散射特性表明,FRB 作为一类优先位于无线电波散射比银河系中漫射星际介质更强烈的环境中。 13 次快速射电暴——持续时间约为 1 毫秒的天体物理事件——已在低至 400 兆赫的频率下被发现,仅包括第二个已知的重复爆发。
更新日期:2019-01-09
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