国际科学家团队揭示深空快速无线电爆发的来源

　　艺术家对中国五百米口径球面射电望远镜（FAST）的概念。 图片来源：于景川快速无线电爆发 – 一个令人费解和深化的谜团
　　一个国际科学家团队揭示了一个不断发展的磁化环境和令人惊讶的深空快速射电爆发的来源位置 - 这些观测结果违背了目前的理解。
　　快速射电爆发（FRB）是毫秒级的宇宙爆炸，每次产生的能量相当于太阳的年产量。在电磁无线电波的深空脉冲首次被发现超过15年后，它们令人困惑的性质继续让科学家感到惊讶。现在，新发表的研究只会加深围绕它们的奥秘。
　　一个国际科学家团队对一系列宇宙射电爆发的意想不到的新观测挑战了人们对FRB的物理性质和中心引擎的普遍理解。包括内华达大学拉斯维加斯分校（UNLV）天体物理学家张兵在内的研究人员在9月21日的《自然》杂志上发表了他们的研究结果。
　　五百米口径球面射电望远镜（FAST）位于中国贵州地貌的天然洼地。它是世界上最大的单碟射电望远镜，具有直径500米（1，600英尺）的碟形天线和相当于30个足球场的接收区域。预计FAST将在未来20至30年内保持其世界级的地位。FAST凭借其创新的设计，打破了望远镜建造100米的工程限制，创造了建造大型射电望远镜的新模式。
　　宇宙FRB观测是在2021年春末使用中国巨大的五百米口径球面射电望远镜（FAST）进行的。该团队在54天内在82小时内从名为FRB 20201124A的有源快速无线电突发源中检测到1，863次突发。这些科学家由徐恒、李克佳、北京大学的董祕伯、中国国家天文台的朱薇薇以及张咏领导。
　　＂这是FRB数据的最大样本，其偏振信息来自一个单一来源，＂李说。
　　最近对银河系快速射电爆发的观测表明，它起源于磁星，这是一颗密集的城市大小的中子星，具有令人难以置信的强大磁场。另一方面，非常遥远的宇宙学快速射电爆发的起源仍然未知。这些最新的观测结果让科学家们质疑他们认为自己对他们的了解。
　　＂这些观察结果将我们带回了绘图板，＂张说，他也是UNLV内华达州天体物理学中心的创始主任。＂很明显，FRB比我们想象的更神秘。需要更多的多波长观测活动来进一步揭示这些物体的性质。
　　五百米口径球面射电望远镜（FAST），绰号＂天眼＂，是一种射电望远镜，位于中国西南部贵州平塘县的一个天然盆地大窝当洼地。它由一个固定的500米直径的盘子组成，该盘子建在景观中的天然洼地中。它是世界上最大的填充口径射电望远镜，也是仅次于俄罗斯稀疏填充的RATAN-600的第二大单碟孔径。
　　使科学家感到惊讶的是，所谓的＂法拉第旋转测量＂的不规则，短时间变化，本质上是FRB源附近磁场的强度和粒子密度。在观测的前36天，这些变化起伏不定，在源头熄灭前的最后18天突然停止。
　　＂我把它等同于拍摄一部FRB光源周围环境的电影，我们的电影揭示了一个复杂的，动态进化的，磁化的环境，这是以前从未想象过的，＂张说。＂对于孤立的磁星来说，这样的环境并不是直接预期的。FRB引擎附近可能还有其他东西，可能是二元伴侣，＂张补充说。
　　为了观察FRB的宿主星系，天文学家团队还利用了位于夏威夷莫纳克亚的10米凯克望远镜。张说，年轻的磁星被认为居住在恒星形成星系的活跃恒星形成区域，但宿主星系的光学图像表明 - 出乎意料的是 - 它是一个富含金属的棒旋星系，就像我们的银河系一样。FRB位置位于一个没有显着恒星形成活动的区域。
　　＂这个位置与在极端爆炸期间形成的年轻的磁星中央发动机不一致，例如长伽马射线暴或超亮超新星，被广泛推测为主动FRB发动机的祖先，＂董说。