“中国天眼”发现罕见快速射电暴“三连闪”

从设计、建设、落成、调试，再到今年初通过验收正式开放运行，“中国天眼”500米口径球面射电望远镜（FAST）宛如贵州喀斯特洼坑中的一颗明珠，一举一动都牵动着天文学家乃至全国人民的心。近期，“中国天眼”再立新功，发现来自宇宙深处的快速射电暴（FRB）新源。

中国科学院国家天文台研究员朱炜玮、李菂等与合作者利用自主研发的搜寻技术，结合深度学习人工智能技术（AI），对FAST海量的巡天数据进行快速搜索，发现了这一新源。近日，该研究成果在线发表于《天体物理学快报》上。

“这是FAST通过盲搜发现的第一个快速射电暴新源，被命名为FRB181123。这一新源显示出两个特点，一是脉冲轮廓表现为较罕见的三峰结构，这种结构通常在重复射电暴中出现；二是色散量高，在已知快速射电暴里位列前茅，由此可判断其来自宇宙极深处。”朱炜玮说。

快速射电暴是一种持续仅数毫秒的神秘射电暴发现象。以往观测到的快速射电暴大部分是一次性的，通常只有单峰结构，即望远镜在某个时间点接收到的光子数量突然剧烈上升，就像天空突然闪亮，又迅速暗淡下来。其中只有极少数是重复暴发的快速射电暴，这时往往会出现多峰结构，即连续闪烁两三次，甚至更多。

此次发现的新源就连续闪烁了3次，每次闪烁的间隔约为5毫秒，第一次暴发的能量最高，后两次暴发能量大致相当，但比第一次“暗”很多。“这与人们观测到的首个重复射电暴FRB121102的脉冲结构十分相似。”

脉冲信号与星际及星系际电子相互作用，不同频率的电磁波传播速度不同导致色散，跟光线通过云层产生彩虹有同样的物理基础。频率高的光子速度快，会先到达地球，通过测量不同频率的光子到达地球的时间，就可计算出快速射电暴的色散程度。色散量越高，也就意味着光子的旅程越漫长，离地球也就越远。此次发现的新源色散量约为FRB121102的三倍，意味着该新源来自更远的宇宙深处。

据估算，该脉冲信号可能在宇宙中跋涉了约百亿年，最终在2018年11月23日被FAST‘捕获’。未来FAST将通过“多科学目标漂移扫描巡天”和“快速射电暴的搜寻和多波段观测”等优先项目，寻找和观测更多快速射电暴，进一步对其起源和发生机制的研究作出贡献。

雅安日报记者吴丹整理

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