全球速訊：FAST近期從FRB 20201124A中檢測到近2000個射電暴

(相關(guān)資料圖)

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)FRB來自銀河系之外。最近對源自銀河系磁星（一種被認(rèn)為具有極強(qiáng)磁場的中子星）的FRB的觀測表明，一些FRB來自磁星。然而宇宙學(xué)的FRB的起源，特別是那些主動重復(fù)的FRB仍然不清楚。到目前為止，對靠近FRB的環(huán)境的物理參數(shù)的約束仍非常弱。

通過利用500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)，F(xiàn)AST FRB關(guān)鍵項(xiàng)目組從FRB 20201124A檢測到近2000個射電暴。他們的研究有力地表明，F(xiàn)RB 2021124A被嵌入一個復(fù)雜的、動態(tài)演變的磁化環(huán)境中。他們的研究結(jié)果有助于了解這些射電暴是如何產(chǎn)生的以及射電暴信號如何在當(dāng)?shù)氐拇呕h(huán)境中傳播。

FAST FRB關(guān)鍵項(xiàng)目組成員包括Kejia Lee（北京大學(xué)）、Weiwei Zhu（NAOC）、Subo Dong（北京大學(xué)）、Bing Zhang（內(nèi)華達(dá)大學(xué)）、Heng Xu（北京大學(xué)，NAOC）、Ping Chen（北京大學(xué)）、Jiarui Niu（NAOC）。

在最近發(fā)表的一篇《自然》論文中，F(xiàn)AST FRB團(tuán)隊(duì)報告了使用FAST監(jiān)測FRB 20201124A約兩個月的情況。他們分析了FAST在54天內(nèi)獲得的總共84小時的觀測中檢測到的1863個FRB 20201124A的爆發(fā)。這是迄今為止記錄的帶有偏振信息的最大的暴發(fā)樣本。高事件率使FRB 20201124A成為已知最活躍的FRB之一。

天體物理學(xué)家團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了幾個以前從未檢測到的現(xiàn)象。一個是法拉第旋轉(zhuǎn)測量的不規(guī)則短時變化，該測量在最初的36天內(nèi)探測了單個爆發(fā)的視線磁場強(qiáng)度，隨后是一個恒定值。另外，他們還見證了在短于三天的時間尺度上爆發(fā)活動的熄滅。此外，他們在這些爆發(fā)中檢測到了突出的圓形極化（高達(dá)75%）。最后，他們檢測到了部分線性和圓形偏振的振蕩及作為波長函數(shù)的偏振角的振蕩。

所有這些特征為這個FRB源的一個天文單位內(nèi)復(fù)雜的、動態(tài)演變的磁化環(huán)境提供了強(qiáng)有力的證據(jù)。基于偏振的振蕩結(jié)構(gòu)，天體物理學(xué)家為這個磁化的局部環(huán)境設(shè)定了一個磁場約束，據(jù)悉，其達(dá)到了高斯級別。

用Keck 10米光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的觀測顯示，F(xiàn)RB 20201124A位于一個類似銀河系的低密度臨時區(qū)域。這種環(huán)境跟大質(zhì)量恒星極端爆炸期間形成的年輕磁星引擎不一致，該爆炸引發(fā)了長伽馬射線暴或超光速超新星。

“這就像給FRB源的周圍環(huán)境拍了一部電影，”Bing Zhang說道，“我們的電影揭示了一個復(fù)雜的、動態(tài)演變的、磁化的環(huán)境，這是以前從未想象過的。”對于一個孤立的磁星來說，這樣的環(huán)境是無法直接預(yù)期的。Zhang補(bǔ)充道：“其他東西可能在FRB引擎的附近，可能是一個雙胞胎伴侶。”

Weiwei Zhu則表示：“這是最大的FRB數(shù)據(jù)樣本，具有來自一個單一來源的偏振信息。”

Subo Dong稱：“這個位置與一個年輕的磁星中心引擎不一致，它是在一個極端的爆炸中形成的，如長伽馬射線暴或超光速超新星，這些都是廣泛推測的活躍FRB引擎的原生體。”