天体電波源

太陽は最も近い恒星であるため、300 MHz (波長 1 m) の電波スペクトルに至るまで、ほとんどの周波数で最も明るい放射源です 。太陽が静穏なときは、より長い波長では銀河背景雑音が支配的です。地磁気嵐の間は、これらの低い周波数でも太陽が支配的になります。^{[ 3 ]}

木星の磁気圏に捕捉された電子の振動は 、特にデシメートル帯で強い電波信号を生み出す。

木星の磁気圏は、惑星の極域からの激しい電波放射の原因となっている。木星の衛星イオの火山活動によってガスが木星の磁気圏に注入され、惑星の周囲に粒子のトーラスが形成される。イオがこのトーラスを通過すると、相互作用によってアルヴェーン波が発生し、電離物質が木星の極域に運ばれる。その結果、サイクロトロンメーザー機構によって電波が発生し、エネルギーが円錐状の表面に沿って放射される。地球がこの円錐と交差すると、木星からの電波放射は太陽からの電波放射を上回ることがある。^{[ 4 ]}

2021年、ニュースメディアは、2016年から木星を周回しているジュノー探査機の科学者たちが、木星の磁力線が衛星ガニメデの磁力線と交わる場所で、衛星ガニメデからFMラジオ信号を検出したと報じた。報道によると、これはサイクロトロンメーザー不安定性によって引き起こされ、 WiFi信号と木星の電波放射の両方に似ていた。^{[ 5 ] [ 6 ]}電波放射に関する研究は2020年9月に発表されたが^{[ 7 ]}、FMの性質を持つもの、あるいはWiFi信号に似ているとは述べていなかった。

天の川銀河の中心部は、最初に電波源として検出された場所です。そこには、いて座A* 、超大質量ブラックホールの周囲のコンパクトな領域、そしてブラックホール自体など、数多くの電波源が存在します。ブラックホールがフレアを起こすと、周囲の降着円盤が明るく輝き、電波で検出されます。

2000年代には、3つの銀河中心電波過渡現象（GCRT）が検出されました。GCRT J1746–2757、GCRT J1745–3009、およびGCRT J1742–3001です。^{[ 8 ]}さらに、2020年に6回検出されたASKAP J173608.2-321635は、4番目のGCRTである可能性があります。^{[ 9 ] [ 8 ]}

銀河中心周辺の領域

2021年、天文学者たちは銀河中心付近から特異な、高度に円偏光した断続的な電波を検出したと報告した。その未確認の発生源は、これまでのGCRTでは「観測結果を完全に説明できない」新しいクラスの天体である可能性がある。^{[ 10 ] [ 11 ] [ 8 ]}

超新星残骸はしばしば拡散電波放射を示す。例としては、空で最も明るい太陽系外電波源であるカシオペヤ座Aや、かに星雲などが挙げられる。

星が誕生する高密度のガス雲に含まれる複雑な分子から、短い電波が放出される。

渦巻銀河には中性水素と一酸化炭素の雲があり、これらが電波を放出する。これら2つの分子の電波周波数は、天の川銀河の大部分をマッピングするために使用された。^{[ 14 ]}

多くの銀河は強い電波を放出しており、電波銀河と呼ばれている。中でも特に有名なものとしては、ケンタウルス座Aやメシエ87などが挙げられる。

クエーサー（「準恒星状電波源」の略）は、最初に発見された点状電波源の一つです。クエーサーの極端な赤方偏移から、クエーサーはブラックホールによってエネルギー供給されていると考えられている遠方の活動銀河核であると結論付けられました。活動銀河核は、シンクロトロン放射を放出する荷電粒子のジェットを持っています。その一例が、空で最も明るいクエーサーである3C 273です。

合体する銀河団はしばしば拡散電波放射を示す。^{[ 15 ]}

宇宙マイクロ波背景放射は、ビッグバン（約138億年前の急速な膨張^{[ 16 ]} 、宇宙の始まり）から残された黒体背景放射です。

ロリマー博士らはアーカイブ調査データを分析し、小マゼラン雲から3°離れた位置にある、持続時間が5ミリ秒未満の30ジャンスキー分散バーストを発見した。彼らは、バーストの特性が、我々の銀河や小マゼラン雲との物理的な関連性を否定していると報告した。最近の論文で、彼らは、宇宙の自由電子含有量に関する現在のモデルは、バーストが1ギガパーセク未満の距離にあることを示唆していると主張している。90時間の追加観測でそれ以上のバーストが見られなかったという事実は、それが超新星や相対論的天体の合体（融合）のような単一のイベントであったことを示唆している。^{[ 17 ]}毎日数百の同様のイベントが発生する可能性があり、検出されれば宇宙論的プローブとして機能する可能性があると示唆されている。Astropulse-SETI@homeのような電波パルサー調査は、ミリ秒の持続時間を持つ衝動的なバーストのようなイベントを電波空で監視する数少ない機会の1つを提供する。^{[ 18 ]}観測された現象は孤立した性質を持つため、その発生源の性質は推測の域を出ない。可能性としては、ブラックホールと中性子星の衝突、中性子星同士の衝突、ブラックホール同士の衝突、あるいはまだ考慮されていない何らかの現象などが挙げられる。

2010年には、パークス望遠鏡から地球起源であることが明らかな16個の同様のパルスに関する新たな報告があったが^{[ 19 ]}、2013年には、真の銀河系外パルス集団の可能性を裏付ける4つのパルス源が特定された^{[ 20 ] 。}

これらのパルスは高速電波バースト（FRB）として知られています。最初に観測されたバーストはロリマーバーストとして知られています。ブリッツァーは、これらの現象を説明する仮説の一つとして提唱されています。

ビッグバンモデルによれば、ビッグバン直後の数分間は、圧力と温度が極めて高かった。このような状況下では、物質密度のわずかな変動によって、ブラックホールを形成するのに十分な密度を持つ局所的な領域が生じた可能性がある。高密度領域のほとんどは宇宙の膨張によって急速に拡散するが、原始ブラックホールは安定して存在し続け、現在に至っていると考えられる。

Astropulseの目標の 1 つは、「ホーキング放射」によって蒸発している可能性があると想定されているミニブラックホールを検出することです。このようなミニブラックホールは、現在知られているブラックホールとは異なり、ビッグバン中に生成されたと想定されています^{[ 21 ]} 。マーティン・リースは、ホーキング放射によって爆発するブラックホールが、電波で検出可能な信号を生成する可能性があると理論づけています。Astropulse プロジェクトは、この蒸発によって Astropulse が検出できる電波が生成されることを期待しています。蒸発は直接電波を生成するわけではありません。代わりに、高エネルギーのガンマ線と粒子の膨張する火球を生成します。この火球は周囲の磁場と相互作用し、磁場を押し出して電波を生成します。^{[ 22 ]}

プロジェクト・オズマをはじめとする様々な「地球外知的生命体探査」（SETI）プロジェクトは、これまで地球外生命体からの通信を、地球のラジオ放送局に似た狭帯域信号の形で探査してきた。アストロパルス・プロジェクトは、地球外生命体がどのように通信するのか全く分かっていない現状では、このアプローチはやや視野が狭いと指摘する。そのため、アストロパルス・サーベイは、物理現象の探査の副産物として、狭帯域SETI@homeサーベイを補完するものと捉えることができる。

2005年に強力なバースト電波源を発見したことについて、NRLの天文学者ジョセフ・ラツィオ博士は次のように述べています。^{[ 23 ]}「驚くべきことに、空にはX線やガンマ線波長で放射する一時的な天体がたくさんあることが知られているにもかかわらず、天体が生成しやすい電波バーストを探すための研究はほとんど行われてきませんでした。」コヒーレント分散アルゴリズムの使用とSETIネットワークが提供する計算能力により、これまで発見されていなかった現象の発見につながる可能性があります。