【科技前沿】

　　“中國天眼”又有新發(fā)現

　　揭示快速射電暴密近環(huán)境動(dòng)態(tài)演化

　　光明日報北京9月21日電（記者齊芳）“中國天眼”500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）又有新發(fā)現——科研團隊對編號為20201124A快速射電暴（FRB 20201124A）進(jìn)行了深度觀(guān)測，獲得了迄今為止最大的快速射電暴偏振觀(guān)測樣本，并首次探測到了距離快速射電暴中心僅1個(gè)天文單位（即太陽(yáng)到地球的距離）的周邊環(huán)境的磁場(chǎng)變化，對確定快速射電暴中心引擎機制邁出關(guān)鍵一步。

　　這一成果是“中國天眼”FAST快速射電暴優(yōu)先和重大項目科研團隊取得的，發(fā)表在北京時(shí)間21日出版的國際學(xué)術(shù)期刊《自然》上。

　　快速射電暴（fast radio burst，FRB）是宇宙中偶發(fā)的射電爆發(fā)事件，自2007年首次被發(fā)現后，迄今已經(jīng)發(fā)現了幾百個(gè)。其在幾毫秒的時(shí)間內釋放出巨大的射電波段能量，相當于當前世界總發(fā)電量累計幾百億年的總和。但人們尚不清楚快速射電暴的物理起源，更不知道它的中心機制。

　　之前的研究表明，一些快速射電暴可能起源于磁星。但是那些與宇宙學(xué)起源相關(guān)的快速射電暴，尤其是能夠重復爆發(fā)的快速射電暴究竟來(lái)源于何處，卻依未可知。

　　此次研究團隊使用FAST對位于銀河系外的FRB 20201124A進(jìn)行了長(cháng)期監測，它是人類(lèi)已知的最活躍的重復爆發(fā)的快速射電暴之一。研究團隊在54天共計82小時(shí)觀(guān)測中測到了來(lái)自的FRB 20201124A的1863個(gè)爆發(fā)脈沖信號，形成了迄今為止最大的快速射電暴偏振觀(guān)測樣本，取得了多個(gè)國際首次重要發(fā)現。

　　——首次發(fā)現快速射電暴法拉第旋轉量的奇異演化行為。團隊“拍攝”到了FRB 20201124A的法拉第旋轉量動(dòng)態(tài)演化的“電影”，發(fā)現在前36天里，法拉第旋轉出現了無(wú)規律的短時(shí)標演化，而在隨后的18天里幾乎不變。這一發(fā)現可以幫助測量快速射電暴環(huán)境中的磁場(chǎng)強度。

　　——首次發(fā)現了快速射電暴的猝滅現象，即FRB 20201124A從保持高速率重復爆發(fā)到在74小時(shí)內突然熄滅的現象。

　　——首次探測到了與之前所有快速射電暴都顯著(zhù)不同的高圓偏振度脈沖，其最高值達到了75%。

　　——首次在快速射電暴中發(fā)現頻率依賴(lài)的偏振振蕩現象。

　　這些現象都說(shuō)明，FRB 20201124A周?chē)?個(gè)天文單位內的環(huán)境是非常復雜的，并在動(dòng)態(tài)演化著(zhù)。而通過(guò)偏振振蕩現象，研究團隊對FRB 20201124A周?chē)?個(gè)天文單位的環(huán)境的磁場(chǎng)給出直接限制，達到了高斯量級以上。

　　除此之外，團隊還對FRB 20201124A的起源進(jìn)行了探索。通過(guò)國際合作，該團隊使用美國10米凱克光學(xué)望遠鏡（Keck）對其宿主星系進(jìn)行了深度觀(guān)測，發(fā)現這是個(gè)約銀河系尺度大小、富金屬的棒旋星系，FRB 20201124A所在區域恒星密度較低，處于旋臂之間，距離星系中心中等距離——這表明FRB 20201124A并非起源于大質(zhì)量恒星極端爆炸導致的超亮超新星或伽馬射線(xiàn)暴后形成的年輕磁星。

　　據介紹，研究團隊還將持續深入研究，以期找到?jīng)Q定快速射電暴核心物理過(guò)程和能源機制的直接觀(guān)測證據，早日揭示快速射電暴的物理起源。