“中國天眼”觀測到宇宙極端爆炸起源證據

本報訊(記者 袁航)3月18日，《科學》雜誌發表研究論文，指出重複快速射電暴(FRB)處在類似超新星遺跡的複雜環境中。我國科研團隊通過“中國天眼”(FAST)觀察並計算出快速射電暴的起源證據。

論文第一作者、之江實驗室智能計算平台研究中心馮毅博士表示，對快速射電暴的研究工作能取得重大進展，主要得益於FAST、美國綠岸望遠鏡GBT、加拿大CHIME望遠鏡、澳大利亞平方公里陣列先導陣(ASKAP)等全球先進射電望遠鏡的豐富觀測資源，為構建完整的快速射電暴起源模型提供了重要觀測基礎。

快速射電暴是在無線電波段最為劇烈的爆發現象，是一類全新的天體物理現象，對於它產生的原因人類有多種解釋，但沒有一種被大家公認，目前已成為當今天文學領域最大的熱點前沿之一。

馮毅說，弄清快速射電暴的產生機制，可能對物理學和天文學產生革命性影響。

此次研究創新性地利用偏振頻率演化關係研究快速射電暴周邊環境，首次提出能夠解釋重複快速射電暴偏振頻率演化的統一機制，並可以通過偏振觀測確定其可能的演化階段，為最終確定快速射電暴起源提供關鍵觀測證據。

馮毅表示，快速射電暴的偏振性質包含了快速射電暴本征特性與形成環境的豐富信息，對快速射電暴偏振性質的精確測量將繼續推進對快速射電暴環境及其起源的理解進程。

研究過程中，馮毅發現重複暴的線偏振度存在隨頻率降低而降低的統一趨勢，並可通過單一參數“RM彌散(σRM)”量化描述，這排除了基於異塵餘生區磁層高度變化的脈衝星偏振內稟頻率演化等其他模型。

基於此，中國科學院國家天文台李菂團隊與雲南大學楊元培教授、美國普林斯頓大學魯文賓博士、美國內華達大學張冰教授等人合作構建了基於多路徑散射的介質模型，可以進一步約束異塵餘生區的空間尺度、密度漲落、磁場構型等重要物理性質。

新國發2號文件提出，進一步完善FAST數據資源整合能力，國家科技計劃對FAST核心科學目標給予支持。“在黨和國家各項政策支持下，FAST必將取得更多舉世矚目的成果。FAST的核心科學目標之一快速射電暴領域也有望產生突破。”馮毅說，FAST的持續深度監測，以及結合全球其他先進設備，有望在未來2至3年回答關於快速射電暴起源的一系列關鍵問題，例如重複暴與非重複暴是否有統一的起源等。