1月16日,國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》在線發(fā)表了一項(xiàng)天文突破。中國科學(xué)院紫金山天文臺(tái)牽頭的國際合作團(tuán)隊(duì)利用“中國天眼”FAST首次捕捉到重復(fù)快速射電暴(FRB)法拉第旋轉(zhuǎn)量的劇烈跳變與可逆回落全過程,為“快速射電暴起源于雙星系統(tǒng)”的假說提供了關(guān)鍵觀測證據(jù)。
快速射電暴被稱為“宇宙射電脈沖閃”,持續(xù)時(shí)間僅數(shù)毫秒,釋放的能量卻相當(dāng)于太陽一整周輻射總和。自2007年首次發(fā)現(xiàn)以來,其起源機(jī)制一直是天體物理學(xué)界的核心謎題。科學(xué)界推測其與中子星等致密天體相關(guān),部分重復(fù)爆發(fā)的周期性特征暗示可能源于雙星系統(tǒng),但長期缺乏直接觀測佐證。
研究團(tuán)隊(duì)依托FAST超高靈敏度優(yōu)勢,對重復(fù)快速射電暴FRB 20220529開展了長達(dá)2.2年的持續(xù)監(jiān)測。法拉第旋轉(zhuǎn)量作為反映射電信號(hào)傳播路徑磁環(huán)境的“宇宙探針”,在一年半的常規(guī)監(jiān)測中僅在-300至+300弧度/平方米范圍內(nèi)小幅波動(dòng),中位數(shù)僅17弧度/平方米。但2023年12月,該參數(shù)突然飆升至1977±84弧度/平方米,達(dá)到此前水平的20倍,隨后兩周內(nèi)逐步回落至正常范圍。這種劇烈、快速且可逆的磁環(huán)境變化,在快速射電暴研究史上尚屬首次被完整記錄。
這一獨(dú)特現(xiàn)象清晰揭示了致密磁化等離子體云穿過觀測視線的過程,與雙星系統(tǒng)中伴星的劇烈活動(dòng)高度契合。若該暴源是孤立中子星,現(xiàn)有理論無法解釋如此大幅的磁環(huán)境突變,而雙星系統(tǒng)中伴星的星冕物質(zhì)拋射或特殊軌道結(jié)構(gòu),能自然合理地解釋這一觀測結(jié)果。
作為快速射電暴的發(fā)現(xiàn)者,鄧肯·洛里默高度評(píng)價(jià)這項(xiàng)成果:“這是FAST望遠(yuǎn)鏡取得的卓越成果,觀測數(shù)據(jù)表明地球與暴源間出現(xiàn)了強(qiáng)磁化等離子體區(qū)域。”他強(qiáng)調(diào),將FAST的長期監(jiān)測能力與巡天設(shè)備相結(jié)合,將持續(xù)推動(dòng)人類對這類奇特天體的認(rèn)知實(shí)現(xiàn)跨越式提升。
位于貴州大山深處的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡——中國天眼FAST,是我國的望遠(yuǎn)鏡家族中,一張享譽(yù)世界的中國名片。
2025-10-13 07:52:53發(fā)現(xiàn)1152顆脈沖星!中國天眼