Самый близкий быстрый радиовсплеск к Земле и возможности любительского обнаружения FRB
Наткнулся на новость о найденных повторах для нескольких быстрых радиовсплесках (FRB), попробовал прикинуть, на каком минимальном расстоянии от Земли они случались в ее истории. Экстраполяция наблюдений говорит, что на всем небе они случаются примерно раз в 10 секунд, а среднее расстояние до них имеет порядок 1 гигапарсека. Поскольку Земле 1.3*1016 секунд, это означает, что ближайший к ней радиовсплеск мог произойти на расстоянии 109 / (1.3*1015)^(1/3) = около 10 килопарсек. То есть, в нашей галактике.
И вероятно, даже не один раз, а скорее - несколько десятков или сотен. Расчет предполагает их равномерное распределение в пространстве, а если они привязаны к галактикам, то все всплески из объема, соответствующего половине расстояния от галактики до ее соседей, происходят в самой галактике. И минимальное расстояние можно уменьшить еще в 3-4 раза.
Быстрые радиовсплески - довольно фантастическое явление. Его энергия примерно соответствует полной аннигиляции большого астероида, она высвобождается за единицы миллисекунд и рождается в объеме, собственно не очень превосходящем его диаметр. Вероятно, они связаны с высокоэнергетическими процессами вблизи сильно намагниченных нейтронных звезд, но это не точно. И скорее всего не связано с астероидами - даже если запустить Цереру прямой наводкой в магнитар, ее разорвет в тонкую цепочку обломков еще на подлете, превратит в жгут плазмы и накрутит его на магнитное поле, которое там достигает такой силы, что творит с материей невообразимые вещи [1]. И процесс выделения энергии растянется надолго, в сравнении с длительностью FRB. Однако еще ближе к магнитарам их поле само достигает такой силы, что если поделить удельную энергию на квадрат скорости света, получится плотность намного больше самых тяжелых металлов. И на быстрый радиовсплеск хватит с лихвой.
Эффект, однако, вряд ли можно назвать сильным. Энергия всплеска 1034 Дж на расстоянии 10 кПк транслируется в 10-8 Дж/кв.м, а пиковая светимость - в доли мкВт/кв.м, что соответствует примерно яркости Венеры в течение миллисекунд, если хотя бы некоторая часть энергии уходит в оптику. Даже заметить трудно, не говоря уже о том, чтобы вымереть от близкого радиовсплеска. Все-таки они очень уступают по мощности гамма-всплескам, которые можно увидеть невооруженным глазом с космологических расстояний.
Интереснее другой расчет - по тем же цифрам, раз в год радиовсплески должны происходить на расстояниях нескольких мегапарсек от нас. В пределах сверхскопления Девы их повторяемость может составлять примерно раз в неделю. Пиковый поток среднего FRB с расстояния 10 мегапарсек имеет порядок десяток тысяч Jy, или примерно -140...-130 dBm с квадратного метра в полосе шириной 100 МГц. Я не силен в возможностях любительской радиотехники, но интересно - по плечу ли эта цифра (охлаждаемому) всенаправленному широкополосному приемнику продвинутого класса?
Пиковая яркость в оптике радиовсплеска на расстоянии 10 МПк, в предположении, что на нее приходится 1/10 энергии всплеска с полной светимостью 1*1036 Вт, может составлять примерно +13 величину. Засечь очень трудно - это сопоставимо с яркостью самой галактики, а все событие соответствует нескольким тысячам фотонов на квадратный метр, что требует немаленьких апертур, широких полей зрения и очень быстрых матриц.
И вероятно, даже не один раз, а скорее - несколько десятков или сотен. Расчет предполагает их равномерное распределение в пространстве, а если они привязаны к галактикам, то все всплески из объема, соответствующего половине расстояния от галактики до ее соседей, происходят в самой галактике. И минимальное расстояние можно уменьшить еще в 3-4 раза.
Быстрые радиовсплески - довольно фантастическое явление. Его энергия примерно соответствует полной аннигиляции большого астероида, она высвобождается за единицы миллисекунд и рождается в объеме, собственно не очень превосходящем его диаметр. Вероятно, они связаны с высокоэнергетическими процессами вблизи сильно намагниченных нейтронных звезд, но это не точно. И скорее всего не связано с астероидами - даже если запустить Цереру прямой наводкой в магнитар, ее разорвет в тонкую цепочку обломков еще на подлете, превратит в жгут плазмы и накрутит его на магнитное поле, которое там достигает такой силы, что творит с материей невообразимые вещи [1]. И процесс выделения энергии растянется надолго, в сравнении с длительностью FRB. Однако еще ближе к магнитарам их поле само достигает такой силы, что если поделить удельную энергию на квадрат скорости света, получится плотность намного больше самых тяжелых металлов. И на быстрый радиовсплеск хватит с лихвой.
Эффект, однако, вряд ли можно назвать сильным. Энергия всплеска 1034 Дж на расстоянии 10 кПк транслируется в 10-8 Дж/кв.м, а пиковая светимость - в доли мкВт/кв.м, что соответствует примерно яркости Венеры в течение миллисекунд, если хотя бы некоторая часть энергии уходит в оптику. Даже заметить трудно, не говоря уже о том, чтобы вымереть от близкого радиовсплеска. Все-таки они очень уступают по мощности гамма-всплескам, которые можно увидеть невооруженным глазом с космологических расстояний.
Интереснее другой расчет - по тем же цифрам, раз в год радиовсплески должны происходить на расстояниях нескольких мегапарсек от нас. В пределах сверхскопления Девы их повторяемость может составлять примерно раз в неделю. Пиковый поток среднего FRB с расстояния 10 мегапарсек имеет порядок десяток тысяч Jy, или примерно -140...-130 dBm с квадратного метра в полосе шириной 100 МГц. Я не силен в возможностях любительской радиотехники, но интересно - по плечу ли эта цифра (охлаждаемому) всенаправленному широкополосному приемнику продвинутого класса?
Пиковая яркость в оптике радиовсплеска на расстоянии 10 МПк, в предположении, что на нее приходится 1/10 энергии всплеска с полной светимостью 1*1036 Вт, может составлять примерно +13 величину. Засечь очень трудно - это сопоставимо с яркостью самой галактики, а все событие соответствует нескольким тысячам фотонов на квадратный метр, что требует немаленьких апертур, широких полей зрения и очень быстрых матриц.