中新網北京6月9日電 (記者 孫自法)一個(ge) 是宇宙中最神秘、最明亮的射電爆發現象——快速射電暴(FRB)，一個(ge) 是世界最大單口徑望遠鏡、被譽為(wei) “中國天眼”的500米口徑球麵射電望遠鏡(FAST)，這兩(liang) 者強強互動、科學“碰撞”，會(hui) 產(chan) 生什麽(me) 樣的天文“火花”一直備受矚目。

　　來自中國科學院國家天文台的最新消息說，“中國天眼”首席科學家李菂研究員領導的國際團隊，通過“中國天眼”的“多科學目標同時巡天”(CRAFTS)優(you) 先重大項目，觀測發現了首例、也是迄今唯一一例持續活躍的重複快速射電暴，命名編號為(wei) “FRB 20190520B”。

　　研究團隊之後通過組織多台國際設備天地協同觀測，綜合射電幹涉陣列、光學、紅外望遠鏡以及空間高能天文台的數據，將FRB 20190520B定位於(yu) 一個(ge) 距離地球30億(yi) 光年的貧金屬的矮星係，確認其近源區域擁有目前已知的最大電子密度，並發現迄今第二個(ge) 快速射電暴持續射電源對應體(ti) (PRS)。

　　這一璀璨天文“火花”的重要發現，揭示出活躍重複暴周邊的複雜環境有類似超亮超新星爆炸的特征，挑戰了對快速射電暴色散分析的傳(chuan) 統觀點，為(wei) 構建快速射電暴的演化模型、理解這一劇烈的宇宙神秘現象奠定堅實基礎。該研究成果論文，北京時間6月8日夜間在國際著名學術期刊《自然》在線發表。

　　首例持續活躍快速射電暴如何被發現

　　論文第一作者、中科院國家天文台青年學者牛晨輝博士介紹說，快速射電暴可在1毫秒的時間內(nei) 釋放出太陽大約一整年才能輻射出的能量，2007年才首次確定它的存在，2016年探測到第一例重複爆發的快速射電暴，打破了人們(men) 對其傳(chuan) 統認知。目前，該領域已成為(wei) 天文學最新研究熱點之一，全球已公布近500例快速射電暴，僅(jin) 不到10例有活躍爆發(即在其窗口期內(nei) 頻繁爆發)，但此前並未發現存在持續活躍的重複快速射電暴。

　　他在係統處理“中國天眼”探測數據的過程中，發現2019年5月20日的數據存在重複的高色散脈衝(chong) ，並依慣例命名為(wei) FRB 20190520B，這例快速射電暴在最初被探測到時，就表現出活躍的跡象。基於(yu) 這一發現，研究團隊通過與(yu) 美國甚大陣列望遠鏡合作，在2020年7月完成亞(ya) 角秒量級的精確定位，並探測到一顆與(yu) 之對應的致密的持續射電源。

　　隨後，研究團隊通過美國帕洛瑪200英寸望遠鏡和凱克望遠鏡、加拿大-法國-夏威夷望遠鏡和日本斯巴魯近紅外光學望遠鏡，確定了FRB 20190520B的宿主星係和紅移，推導出其宿主星係貢獻了總色散值的80%，為(wei) 目前已知所有快速射電暴源中最高。

　　進一步結合散射特征，研究團隊提出宿主星係的色散主要來自鄰近快速射電暴爆發源的區域，該區域高電子密度導致的高色散值也使得FRB 20190520B遠遠偏離經典的色散與(yu) 紅移關(guan) 係。

　　與(yu) 之前美國發現相似快速射電暴有何異同

　　牛晨輝指出，此次“中國天眼”發現的FRB 20190520B與(yu) 美國阿雷西博望遠鏡之前發現的FRB 20121102A非常相似。FRB 20121102A是人類發現的第一個(ge) 快速射電暴重複暴和第一個(ge) 被定位的快速射電暴，也是此前唯一被確認有致密射電源對應體(ti) 的快速射電暴。

　　兩(liang) 者都極為(wei) 活躍，都擁有複雜的電磁環境，而FRB 20190520B各方麵的特征都更為(wei) 極端：例如FRB 20121102A存在爆發活躍期，但FRB 20190520B從(cong) 未停止爆發，截至目前，“中國天眼”已經探測到後者幾百次爆發。

　　牛晨輝總結稱，作為(wei) 首例持續活躍重複快速射電暴，FRB 20190520B是目前唯一沒有觀察到停止爆發的快速射電暴。FRB 20190520B近源位置的電子密度為(wei) 迄今最高，擁有非常複雜的電磁環境，並是迄今第二例發現伴隨有射電持續源的快速射電暴。

　　他認為(wei) ，FRB 20190520B與(yu) FRB 20121102A具有很大相似度，有可能代表了快速射電暴的演化早期階段，有望幫助揭開快速射電暴起源的神秘麵紗。

　　“中國天眼”這項重要發現有哪些意義(yi) ？

　　基於(yu) “中國天眼”探測數據的這項重要發現研究初步結果公布後，引起國際天文界的廣泛關(guan) 注，以其為(wei) 基礎已經催生包括散射時標模型、超新星爆炸解釋等數篇創新模型文章。

　　李菂研究員表示，綜合“中國天眼”近期觀測數據，FRB 20121102A和FRB 20190520B很可能處在快速射電暴初生階段。“中國天眼”的持續觀測，特別是執行“快速射電暴巡天”優(you) 先重大項目，有望建立全新的快速射電暴演化圖景。

　　他透露，“中國天眼”的“多科學目標同時巡天”優(you) 先重大項目迄今已經發現至少6例新快速射電暴，正在為(wei) 揭示宇宙中這一神秘現象的機製、推進天文學這一全新領域的研究做出獨特貢獻。

　　針對快速射電暴是否為(wei) 外星人聯係地球信號等廣泛猜測和“中國天眼”明確列入“參與(yu) 地外文明搜尋”科學目標的關(guan) 聯議題，李菂認為(wei) ，雖然超出人類目前認知邊界的各種超自然現象，未被納入學界的主流框架，但為(wei) 人們(men) 提供了足夠的想象空間。

　　快速射電暴發現人、美國西弗吉尼亞(ya) 大學教授鄧肯·洛裏默評價(jia) 稱，基於(yu) 新的快速射電暴FRB 20190520B特征及其持續射電源的存在，他認為(wei) 快速射電暴有可能來自多種天體(ti) ，可能有不同的分類。隨著快速射電暴樣本的持續增長，預計未來幾年內(nei) ，就能夠詳細解釋快速射電暴耐人尋味的天體(ti) 類別。

　　快速射電暴理論專(zhuan) 家、美國聖路易斯華盛頓大學教授喬(qiao) 納森·卡茨說，FRB 20190520B這個(ge) 發現幫助了解快速射電暴周邊環境，進而揭示其輻射機製。

　　中國科學技術大學天文係教授戴子高指出，FRB 20190520B研究表明其周圍環境似乎特別致密並且被高度磁化，進而意味著該暴的起源天體(ti) (現在廣泛認為(wei) 是中子星)比較年輕，並且可能處於(yu) 雙星係統或者超新星遺跡之中，這對於(yu) 理解快速射電暴的周圍環境和物理起源具有重要科學意義(yi) 。

　　中科院國家天文台台長常進院士表示，FRB 20190520B的發現雖具有一定偶然性，但更是中國持續增加大科學裝置投入取得突破的必然，得益於(yu) 幾代天文人的貢獻付出。他希望不久的將來，在暗物質、中性氫、引力波探測等世界科技前沿領域，中國科學家能取得更多原創性重大發現成果，實現更大科研突破。(完)