科技日報記者 何星輝 陸成寬 實習生 付菁

(資料圖片僅供參考)

世界首例持續(xù)活躍快速射電暴FRB 20190520B被“中國天眼”（FAST）發(fā)現(xiàn)后，中外科研團隊聯(lián)手對其進行17個月的長期監(jiān)測，**發(fā)現(xiàn)重復快速射電暴周邊存在磁場反轉，****這為揭示快速射電暴的起源和環(huán)境之謎邁出了重要一步。**相關科研成果5月12日發(fā)表于《科學》雜志。

作為最亮的射頻爆炸現(xiàn)象，快速射電暴每天都在宇宙中的上百萬個角落閃耀，但因其突然爆發(fā)又轉瞬即逝，望遠鏡往往來不及捕捉就錯過了。自2007年被發(fā)現(xiàn)以來，快速射電暴成了天文學領域重大熱點前沿之一。不過，因為觀測樣本少，快速射電暴的物理起源一直是個謎，天文學家對此一籌莫展。

此次重磅成果涉及了橫跨地球三大洲的國際大型設備的觀測。

獲取足夠多的觀測樣本，是天文學家所夢寐以求的。而重復爆發(fā)的快速射電暴，為天文學家的研究提供了一個突破口。**因為能夠反復出現(xiàn)，意味著天文學家有機會用不同的設備，對同一天體做更全面的觀測。**而反復出現(xiàn)本身，也給之前的許多理論解釋提供了判據(jù)。

2022年7月24日拍攝的“中國天眼”（FAST）夜景（維護保養(yǎng)期間拍攝，無人機光繪）。新華社記者 歐東衢 攝

美國阿雷西博望遠鏡發(fā)現(xiàn)的FRB 20121102A，是已知的首個重復爆發(fā)的快速射電暴。之江實驗室計算天文首席科學家、中國科學院國家天文臺李菂研究員帶領團隊，利用FAST捕捉到FRB 20121102A的1652個爆發(fā)，**超過此前該領域所有文獻中提及的快速射電暴爆發(fā)的總和，且首次發(fā)現(xiàn)FRB能量雙峰結構，**但是這個曾經(jīng)高度活躍的重復暴卻一夜之間熄火，直至最近才恢復活躍，原因未知。

**李菂團隊利用FAST發(fā)現(xiàn)的FRB 20190520B，是世界首例持續(xù)活躍重復暴，**自2019年5月20日現(xiàn)身以來，每次監(jiān)測都有1個或多個望遠鏡探測到其爆發(fā)，持續(xù)可靠。之江實驗室馮毅研究員等利用其持續(xù)爆發(fā)的特點，細致分析了其多波段特征。結合FRB 20121102A等活躍重復暴的數(shù)據(jù)，首次確認了活躍重復暴周邊普遍存在復雜的磁化等離子體。

**FRB 20190520B的發(fā)現(xiàn)，使得長期監(jiān)測成為可能，揭示了難得的關鍵信息。**在此次監(jiān)測中，由李菂組織的國際科研團隊，利用美國綠岸望遠鏡和澳大利亞帕克斯望遠鏡探測到FRB 20190520B的多次爆發(fā)。馮毅表示，之所以要利用國外大型望遠鏡對FRB 20190520B交叉驗證和監(jiān)測，是因為FAST雖然是世界上最靈敏的射電望遠鏡，但也并非無所不能，國外的大型望遠鏡能夠覆蓋到比FAST更高的頻率，帶來更為完整的信息。

法拉第旋轉指的是電磁波穿過磁化等離子體發(fā)生振動方向改變的現(xiàn)象。

利用這些監(jiān)測數(shù)據(jù)，馮毅等細致分析了爆發(fā)信號的偏振性質，發(fā)現(xiàn)其法拉第旋轉量經(jīng)歷了兩次正負值劇烈轉變的過程，為揭示重復快速射電暴周邊存在磁場反轉提供了證據(jù)。這也就意味著FRB 20190520B可能處在雙星系統(tǒng)中，而雙星的伴星可能是黑洞或者大質量恒星。

據(jù)悉，此次發(fā)現(xiàn)表明快速射電暴源周圍的磁化環(huán)境存在劇烈演化，對快速射電暴起源研究向前推進了重要一步。馮毅表示，未來，對FRB 20190520B的持續(xù)監(jiān)測有望進一步揭示快速射電暴的起源和環(huán)境之謎。

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