Radio Follow-Up of Einstein Probe Fast X-Ray Transients
本文介绍了对爱因斯坦探针（Einstein Probe）探测到的20个快速X射线瞬变源进行的协同射电后续观测活动，成功地在两个事件（EP240315a和EP241021a）中识别出了射电对应体，从而揭示了一个包含相对论性喷流外流与非相对论性爆炸的异质群体，其亮度与伽马射线暴及潮汐瓦解事件存在重叠。
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想象一下，宇宙就像一场巨大的、混乱的烟花表演。大多数时候，我们看到的都是那些众所周知的巨大而明亮的爆炸，比如超新星或伽马射线暴。但有时，会出现一些微小的、转瞬即逝的火花，它们只闪烁几秒钟然后就消失了。长期以来，天文学家就像是在通过观看旧的安全监控录像来试图观察这些火花的人；他们只能在表演结束后才发现它们，这使得无法在烟花燃烧时捕捉到它们。最近，一台名为爱因斯坦探针（Einstein Probe, EP）的新型空间望远镜发射了。把它想象成一个超快速、广角拍摄的相机，能够在这些转瞬即逝的火花发生的那一刻就发现它们。这些火花被称为“快速X射线瞬变源”（Fast X-ray Transients, FXTs）。它们是神秘的软X射线爆发，持续时间从几秒到几小时不等，而且没有人完全确定它们的成因。它们可能是恒星被引力撕裂，也可能是巨大的恒星耀斑，甚至是新黑洞的诞生。大问题在于，它们究竟是哪种类型的爆炸，以及它们的能量有多强？为了回答这个问题，科学家需要捕捉爆炸在其他形式的光（如无线电波）中的“回声”，因为无线电波可以告诉我们碎片移动的速度以及释放了多少能量。
这篇论文是一份成绩单，记录了一组天文学家决定通过爱因斯坦探针在2024年发现的20个新火花来玩“捕捉回声”游戏的过程。他们使用了地球上一个名为艾伦望远镜阵列（Allen Telescope Array, ATA）的巨型射电望远镜，并借助了世界各地其他强大望远镜的帮助，来倾听来自这些爆炸的无线电信号。想象一下尝试在嘈杂的体育场里听清一声低语；这就是他们当时正在做的事情。在他们观察的20个火花中，有18个保持了沉默，这只让团队得到了一个关于它们有多安静的上限值。然而，其中两个——分别命名为EP240315a和EP241021a——实际上用无线电信号“大声回应”了。
团队发现这两个无线电信号彼此非常不同，这表明FXTs并不全是同一种类型的爆炸。第一个是EP241021a，它是一个“慢燃型”。它的无线电信号稳步增长，在初始闪光约30天后达到峰值，然后缓慢消退。通过分析这条光变曲线，科学家计算出这次爆炸是以“中等相对论速度”移动的——大约是光速的62%。这很快，但还不是那些最极端宇宙事件那种接近光速的冲刺。这表明这很可能是一个从恒星中喷射出的物质射流，但我们是从侧面而非正面观察它的。
第二个是EP240315a，它是一个彻头彻尾的“速度狂”。这次爆炸发生的距离要远得多（红移为4.859），而且极其明亮。无线电数据表明，它从一开始就是以接近光速的速度运动，其“洛伦兹因子”（衡量物体相对论效应程度的指标）约为3.8。随着时间的推移，它减速了，这正是当一股强大的粒子射流撞向太空中的气体和尘埃时所预期的行为。这种行为强烈暗示，EP240315a是一个经典的、高速的伽马射线暴，只是首先通过X射线窗口被观测到了。
论文总结道，快速X射线瞬变源是一个“大杂烩”。其中一些可能与我们在伽马射线暴中看到的同类高速、射流驱动的爆炸属于同一种类型，而另一些则可能是较慢、能量较低的事件。18个中的20个没有显现出来这一事实表明，许多此类事件要么太微弱、太遥远，或者根本不是那种会产生响亮无线电回声的爆炸类型。作者建议，随着未来更灵敏的望远镜问世，我们将能够更好地听到这些微弱的低语，从而最终弄清楚这些神秘的宇宙火花究竟是什么。
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