洪恒飞 肖乐 科技日报记者 江耘
3月18日，之江实验室计算天文研究团队在《科学》杂志刊登研究论文，首次提出了能够解释重复快速射电暴偏振频率演化的统一机制，指出重复快速射电暴处在类似超新星遗迹的复杂环境中，为区分重复快速射电暴起源的众多理论模型提供了关键观测证据。
快速射电暴是一种遥远宇宙中的无线电波大爆发，持续时间仅几毫秒，却能够释放出相当于太阳在一整天内释放的能量。自2007年，射电天文学家Duncan Lorimer教授团队首次发现快速射电暴以来，这一天体物理现象成为天文学领域的研究热点。
以往，经科学家们观测发现，一些快速射电暴会重复爆发。而对于这个宇宙深处“神秘信号”的起源，科学家们有很多理论推测。磁星巨耀发、脉冲星的巨脉冲、中子星穿越小行星带、双黑洞并合……这些会产生巨大能量的天体活动都被认为可能是快速射电暴的起源。
“基于现有的天文设备条件，很难直接观测到银河系之外的来源。”该论文第一作者、之江实验室智能计算平台研究中心研究专家冯毅介绍，绝大多数快速射电暴只在射电波段有信号，缺乏多波段的观测提供额外信息。过去是守株待兔式地确认对应体，然而由于距离太过遥远，即使探测到爆发，也难以确定快速射电暴的基础物理机制。
“快速射电暴在传播过程中，偏振特征会受到周边星际介质的影响，我们能够从快速射电暴的偏振数据中限制它的辐射机制，也能够推测它所穿过的介质的磁感应强度和电子数密度等信息。”在研究过程中，冯毅发现，对快速射电暴偏振性质的精确测量将极大地推进对快速射电暴环境及其起源的理解进程。
利用射电望远镜“中国天眼”FAST和美国GBT对一组重复快速射电暴脉冲的偏振特征进行系统分析后，研究团队发现，样本集中的重复快速射电暴都呈现出低频线偏振度低，高频线偏振度高的特征。
冯毅解释道，这种特殊的频率演化关系说明，样本集中的快速射电暴暴源所处的环境都很复杂，具有很强的磁场和很高的电子数密度，和超新星遗迹、脉冲星风云的环境特征相吻合，意味着这些快速射电暴极有可能处在超新星遗迹、脉冲星风云等环境中。
论文通讯作者、之江实验室计算天文首席科学家李菂研究员表示，这项工作为构建完整的快速射电暴起源模型提供了重要的观测基础。FAST的持续深度监测结合其他先进设备，有望在未来2-3年回答关于快速射电暴起源的一系列关键问题，例如“重复暴与非重复暴是否有统一的起源”等。
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