全球首次 中国天眼找到快速射电暴起源关键证据
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(综合27日电)中国近期宣布成功利用500米口径球面射电望远镜(中国天眼,FAST),在国际上首次清晰观测到重复快速射电暴周围磁环境的剧烈突变过程。据了解,快速射电暴是宇宙中最神秘的射电爆发现象之一,能在几毫秒内释放出太阳约一周辐射的总能量,这次的观测为快速射电暴起源於双星系统的假说提供关键证据。
《科技日报》报导,天文学界普遍推测,快速射电暴与中子星等致密天体有关,而部分重复爆发的快速射电暴所呈现出的周期性爆发特徵,暗示其起源天体可能处於双星系统中。然而这一猜想长期以来缺少直接的观测证据。
为破解这一谜题,中国科学院紫金山天文台牵头的研究团队,利用中国天眼对一个名为FRB 20220529的重复快速射电暴进行2年多的持续监测,重点分析关键参数法拉第旋转量,它如同一个精准的宇宙磁环境探针,反映信号传播路径上的磁场和等离子体情况。
中国科学院紫金山天文台研究员吴雪峰指出,在2023年12月捕捉到法拉第旋转量在短时间内急剧飙升到平时水平的约20倍,随後在2周内又逐渐回落至正常范围。“这种快速、剧烈且可逆的变化,在快速射电暴研究史上尚属首次被记录。”
研究团队分析认为,如此剧烈的磁环境突变,难以用孤立的中子星模型解释。最合理的推测是,这个快速射电暴处於一个双星系统中。中国科学院院士、紫金山天文台研究员史生才也指出,此次捕捉到的法拉第旋转量20倍飙升与快速回落,清晰揭示了致密磁化等离子体云穿过观测视线的过程,这与双星系统中伴星的剧烈活动高度契合,为破解快速射电暴起源之谜迈出了重要一步。
中国天眼是中国科学院国家天文台的一座射电望远镜,其主体工程於2011年开工、2016年落成。作为中国自主设计建造并运行的世界最大单口径射电望远镜,自投入使用以来,已在纳赫兹引力波探测、脉冲星搜寻、快速射电暴研究、中性氢观测等多个前沿领域持续产出成果。而为了提升观测灵敏度,将在边建设数十台中等口径天线,弥补单口径望远镜在空间分辨率上的局限。