::: 網站導覽 English VersionEnglish 列印友善列印 搜尋說明
主題計畫 > BURSTT

台灣宇宙電波爆廣角監測實驗(BURSTT)

圖 1: 快速電波爆的構想圖示
explanations of the origin of FRBs
Image credit: Danielle Futselaar/artsource.nl

直到最近,天文學家才發現毫秒級的系外電波爆—「快速電波爆」(FRB)—每天發生數千次。儘管已經有超過 50 個理論模型被提出,我們仍未確定它們的起源。

FRB的物理起源已成為天文學和物理學中最緊迫的問題之一。 為什麼FRB的起源仍然未知?三大挑戰阻礙了進展:

  1. 現有電波望遠鏡角分辨率較差,難以確定FRB的準確位置;
  2. 目前的電波望遠鏡不是為 FRB量身定做的,大多數探測到的距離很遠,且很微弱。我們很難在其他波段進行探測;
  3. 當今望遠鏡的視野(FoV)較小,觀測的時間間隔較長,我們不知道哪些電波爆是重複性的,又有哪些是具有不同起源的一次性事件?
圖 2. 針對快速電波爆物理起源的解釋
explanations of the origin of FRBs

我們建議建造一台專用於 FRB的望遠鏡,BURSTT,來克服以上所有挑戰。其廣角視野將使瞬間觀測範圍大大增加, 預計將比當今最好的望遠鏡大 25 倍。同時,BURSTT是一個基線數百公里的干涉儀,它使我們能準確定位 FRB與其宿主星系。這個在天空上有一個巨大觀測窗口的干涉儀將解決問題(1)和(2),使BURSTT發現大量具有定位的明亮 FRB,特別是那些靠近地球的案例。BURSTT探測到FRB距離比當今最好的望遠鏡探測到的要近 3倍左右。收集具有準確位置的大量近距離FRB樣本對於多波段觀測至關重要。只有當我們能夠比較FRB事件與宿主星系的多波段及多信息時,它的起源問題才會得到解決。

通過其寬廣的視野,BURSTT將成為迄今為止透過重力波、微中子、宇宙射線和高能光子尋找多信息對應天體的最佳定位儀。多波段追蹤將需要光學、X 射線和伽瑪射線儀,這些儀器雖無法探測宇宙深處,但可以配合BURSTT徹底調查靠近地球區域的FRBBURSTT的大視野也大幅縮短了觀測的時間間隔。也就是說,我們將準確知道哪些FRB正在重複。能夠正確分離重複性與一次性FRB至關重要,因為它們的物理起源可能不同。

本計畫的科學目標是

  • 完成大量近地重複性與非重複性 FRB調查,
  • 確定FRB多波段對應天體,
  • 確定足夠多的 FRB起源,以對其特性進一步研究。

長遠來看,這個計畫將讓我們開展更具雄心的研究,例如以 FRB作為宇宙探測尺標來侷限各種暗能量理論。BURSTT所探測到的數千個 FRB的完備樣本將是前所未有。建造這一台卓越的FRB望遠鏡,將使台灣成為FRB科學的全球領航者。

FRB Workshop Participants
Taiwan FRB 年度面對面會議:與會者討論BURSTT的相關科學和科技議題

計畫成員 (15)

彭威禮 Pen, Ue-Li cv
所長; 特聘研究員
研究專長: 快速無線電爆發,脈衝星,宇宙學
蔣龍毅 Chiang, Lung-Yih cv
副研究員
研究專長: 宇宙學,微波背景輻射,宇宙大尺度結構
黃裕津 Hwang, Yuh-Jing cv
副研究員
研究專長: 微波與毫米波工程;非線性微波電路理論
黃耀德 Huang, Ted cv
研究技師
研究專長: 機械工程, 電波接收機系統,專案管理
江宏明 Jiang, Homin cv
研究技師
研究專長: 電機工程
李昭德 Li, Chao-Te cv
研究技師
研究專長: 超導元件 後級訊號處理
曾耀寰 Tseng, Yao-Huan cv
資訊服務室主管; 研究副技師
研究專長: GPU 計算,平行計算,行星與盤的交互作用,星系動力學,宇宙大尺度結構
汪仁鴻 Wang, Jen-Hung cv
EPO主管, 研究助技師
研究專長: 可見光天文學,太陽系小型天體,掩星技術,天體軌道計算,太陽系星曆
張書豪 Chang, Shu-Hao cv
技術助理
研究專長: 電機工程
金升光 King, Sun-Kun cv
計畫支援
研究專長: 量子光學與量子測量、 衛星系統工程(軌道分析)、 古柏帶天體與掩星觀測
林凱揚 Lin, Kai-Yang cv
支援科學家
研究專長: 觀測宇宙學, 星系團; 電波干涉儀
林修賢 Lin, Hsiu-Hsien cv
博士後研究
研究專長: 快速電波爆發,脈衝星
曾獻群 Tseng, Sam cv
高效能運算系統人員
研究專長: 高效能運算
電話: 886-2-3365-2200 傳真: 886-2-2367-7849
一般事務: asiaa_replace2@_asiaa.sinica.edu.tw 媒體連絡: epo_replace2@_asiaa.sinica.edu.tw
台北市10617羅斯福路四段1號 中央研究院/台灣大學天文數學館11樓