科技日報訊 （記者何星輝實習(xí)生付菁）世界首例持續(xù)活躍快速射電暴FRB20190520B被中國天眼發(fā)現(xiàn)后，中外科研團(tuán)隊聯(lián)手對其進(jìn)行了17個月的長期監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)重復(fù)快速射電暴（以下簡稱重復(fù)暴）周邊存在磁場反轉(zhuǎn)，向揭示快速射電暴的起源和環(huán)境邁出了重要一步。相關(guān)科研成果5月12日發(fā)表于《科學(xué)》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(zhuǎn)瞬即逝，望遠(yuǎn)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(xué)領(lǐng)域重大熱點(diǎn)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(xué)家對此一籌莫展。
獲取足夠多的觀測樣本，是天文學(xué)家夢寐以求的事情。而重復(fù)暴為天文學(xué)家的研究提供了一個突破口。因為其能夠反復(fù)出現(xiàn)，天文學(xué)家從而有機(jī)會用不同的設(shè)備，對同一天體做更全面的觀測。而反復(fù)出現(xiàn)本身，也給之前的許多理論解釋提供了證據(jù)。
美國阿雷西博望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的FRB20121102A，是已知的首個重復(fù)暴。之江實驗室計算天文首席科學(xué)家、中國科學(xué)院國家天文臺李菂研究員帶領(lǐng)團(tuán)隊，利用中國天眼捕捉到FRB20121102A的1652個爆發(fā)，超過此前該領(lǐng)域所有文獻(xiàn)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(jié)構(gòu)，但是這個曾經(jīng)高度活躍的重復(fù)暴卻一夜之間熄火，直至最近才恢復(fù)活躍，原因未知。
李菂團(tuán)隊利用中國天眼發(fā)現(xiàn)的FRB20190520B，是世界首例持續(xù)活躍重復(fù)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(yuǎn)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(diǎn)，細(xì)致分析了其多波段特征。結(jié)合FRB20121102A等活躍重復(fù)暴的數(shù)據(jù)，首次確認(rèn)了活躍重復(fù)暴周邊普遍存在復(fù)雜的磁化等離子體。
FRB20190520B的發(fā)現(xiàn)，使得長期監(jiān)測成為可能，揭示了難得的關(guān)鍵信息。在此次監(jiān)測中，由李菂組織的國際科研團(tuán)隊，利用美國綠岸望遠(yuǎn)鏡和澳大利亞帕克斯望遠(yuǎn)鏡探測到FRB20190520B的多次爆發(fā)。馮毅表示，之所以要利用國外大型望遠(yuǎn)鏡對FRB20190520B交叉驗證和監(jiān)測，是因為中國天眼雖然是世界上最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡，但也并非無所不能，國外的大型望遠(yuǎn)鏡能夠覆蓋到比中國天眼更高的頻率，帶來更為完整的信息。
利用這些監(jiān)測數(shù)據(jù)，馮毅等細(xì)致分析了爆發(fā)信號的偏振性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)其法拉第旋轉(zhuǎn)量經(jīng)歷了兩次正負(fù)值劇烈轉(zhuǎn)變的過程，為揭示重復(fù)暴周邊存在磁場反轉(zhuǎn)提供了證據(jù)。這也就意味著FRB20190520B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(zhì)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(jìn)了重要一步。馮毅表示，未來，對FRB20190520B的持續(xù)監(jiān)測有望進(jìn)一步揭示快速射電暴的起源和環(huán)境。
