“中國天眼”探測到快速射電暴密近環(huán)境的動態(tài)演化

我國科學(xué)家日前利用“中國天眼”FAST對一例位于銀河系外的快速射電暴開展了深度觀測，首次探測到距離快速射電暴中心僅1個天文單位（即太陽到地球的距離）的周邊環(huán)境的磁場變化，向著揭示快速射電暴中心引擎機(jī)制邁出重要一步。

該研究由“中國天眼”FAST快速射電暴優(yōu)先和重大項目科學(xué)研究團(tuán)隊完成，相關(guān)成果21日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表。

快速射電暴和宿主星系藝術(shù)想象圖。（中科院國家天文臺供圖）

快速射電暴是宇宙中一種偶發(fā)的射電爆發(fā)現(xiàn)象，在幾毫秒時間內(nèi)所釋放的能量相當(dāng)于當(dāng)前全球一年總發(fā)電量的幾百億倍。快速射電暴自2007年首次被確定存在以來，迅速成為天文學(xué)研究熱點之一，迄今已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾百例，但其物理起源、周圍環(huán)境、中心機(jī)制等，至今尚不明晰，也缺乏對其核心區(qū)物理參數(shù)的直接觀測資料。

此項研究中，研究團(tuán)隊對位于銀河系外的快速射電暴FRB 20201124A進(jìn)行了長期監(jiān)測，在54天共計82小時時間內(nèi)，觀測到了1863個爆發(fā)脈沖信號?；谶@一迄今為止最大的快速射電暴偏振觀測樣本，研究團(tuán)隊取得了若干重要發(fā)現(xiàn)。

研究團(tuán)隊首次發(fā)現(xiàn)了快速射電暴法拉第旋轉(zhuǎn)量的奇異演化行為，在前36天里，法拉第旋轉(zhuǎn)出現(xiàn)了無規(guī)律的短時標(biāo)演化，而在隨后的18天里幾乎不變；首次發(fā)現(xiàn)了快速射電暴的猝滅現(xiàn)象，即FRB 20201124A從保持高事件率態(tài)到在74小時內(nèi)突然熄滅；首次探測到了與之前所有快速射電暴都顯著不同的高圓偏振度脈沖；首次發(fā)現(xiàn)頻率依賴的偏振振蕩現(xiàn)象。團(tuán)隊還通過國際合作，發(fā)現(xiàn)FRB 20201124A的宿主星系是約銀河系大小、富金屬的棒旋星系。

“這些發(fā)現(xiàn)說明，快速射電暴FRB 20201124A周圍1個天文單位的環(huán)境是非常復(fù)雜的，并且在動態(tài)演化著。”北京大學(xué)/國家天文臺研究員李柯伽說，團(tuán)隊正在進(jìn)一步研究，期待找到?jīng)Q定快速射電暴核心物理過程和能源機(jī)制的直接觀測證據(jù)，早日揭示快速射電暴這一神秘宇宙現(xiàn)象的物理起源。（記者張泉）