加拿大氫強度測繪實(shí)驗團隊(CHIME)在 arXiv 論壇上放出來(lái)一則重大新聞，讓我們先來(lái)看看究竟是何等大事件吧：

　　天文學(xué)者們關(guān)于 CHIME 發(fā)現 8 個(gè)新的重復 FRB 的評論

　　2007 年，Lorimer 團隊在 Parkes 望遠鏡歷史的巡天數據中，找到了一個(gè)光度極高，持續極短的射電閃光事件。這個(gè)極亮的射電閃光來(lái)自遙遠的銀河系外，被稱(chēng)為快射電暴(FRB)。隨后 Keane、Thornton 等人陸續發(fā)現了更多 FRB 事件，因此 FRB 成為了科學(xué)界的熱點(diǎn)話(huà)題。

　　FRB 家族中，有一些極其特殊，它們可以在同一個(gè)地方重復地發(fā)生，因此被稱(chēng)為重復暴。Spitler 團隊在 Arecibo 望遠鏡的觀(guān)測數據中找到了第一例重復的 FRB 121102。重復暴的發(fā)現迅速掀起了熱潮，科學(xué)家們開(kāi)始重新審視 FRB 的起源，單純?yōu)碾y性的事件是無(wú)法理解重復暴的。

　　FRB 121102 后續的跟蹤觀(guān)測發(fā)現了它周?chē)嬖谝粋€(gè)持續產(chǎn)生射電輻射的天體，并且這個(gè) FRB 位于一個(gè)距離我們 30 多億光年的矮星系中。偏振測量顯示 FRB 121102 的 Faraday 旋轉量高達 10^5 rad m^-2，暗示它極有可能存在于一個(gè)超強的磁場(chǎng)環(huán)境中。

　　2019 年初，CHIME 團隊公布了發(fā)現第二例重復暴 FRB 180814.J0422+73 的消息。這個(gè)重復暴大約位于 15 億光年外的宇宙深處，重復出現了 6 次。重復暴不再是孤獨的個(gè)例，應該還有更多重復暴等待我們去發(fā)現。

　　此次，CHIME 望遠鏡不負眾望，在幾個(gè)月的巡天之中探測到 8 個(gè)新的重復 FRB。這 8 個(gè)重復暴與前兩例在很多性質(zhì)上類(lèi)似，特別是在部分脈沖中看到了時(shí)間—頻率漂移現象(見(jiàn)圖3)。

8 個(gè)重復暴信號的時(shí)間—頻率特征

　　由于星際介質(zhì)色散效應，低頻電磁波總是晚于高頻波抵達接收機，因此研究射電信號的特征，我們需要消除色散的干擾。色散導致的時(shí)間延遲反比于頻率的平方。然而，即便消除了色散的影響，有些中心頻率較低的子脈沖仍然延遲于高頻脈沖，如圖 4 所示，這種現象被稱(chēng)為時(shí)間—頻率漂移。我們目前觀(guān)測到的漂移現象中，尚未出現高頻子脈沖延后于低頻子脈沖，這是等離子透鏡效難以理解的，時(shí)間—頻率漂移現象應該反映的是 FRB 源本身的幾何特征。時(shí)間—頻率漂移目前尚未在非重復的 FRB 中發(fā)現，這表面它極有可能是重復暴獨有的特性。

FRB 180814.J0422+73 的時(shí)間頻率漂移特征

　　FRB 180916.J0158+65，在本次觀(guān)測中重復了 10 次。偏振測量發(fā)現這個(gè)重復暴的 Faraday 旋轉量只有-115.3 rad m^-2，這個(gè)值遠小于 FRB 121102 的旋轉量。此外，目前尚無(wú)明顯證據表明這些重復暴源的附近存在持續射電輻射的天體。這樣看來(lái)，不同的重復暴源，其電磁環(huán)境可以存在極大的差異，這或許將影響 FRB 的起源。

　　色散量(DM)的擬合顯示 FRB 180916.J0158+65 的 DM 值為 349 pc cm^-3。由于銀河系以及銀暈電子分布的不確定性，我們還無(wú)法排除這個(gè)重復暴是否真的來(lái)自銀河系外。另外 FRB 181030.J1054+73 的 DM 值僅有 103.5 pc cm^-3，是目前探測的 DM 最小的 FRB。即便如此，銀河系貢獻的 DM 僅有 32-40 pc cm^-3，依然表明這個(gè) FRB 來(lái)自于銀河系外。低 DM 的 FRB 可用來(lái)研究近鄰星系的電子分布情況。

　　FRB 究竟是否存在多種起源，即重復暴與非重復暴來(lái)自不同天體物理過(guò)程，這是一個(gè)值得探究的問(wèn)題。目前看來(lái)，重復暴是一種普遍的、頻繁的現象，是不是所有 FRB 都是可以重復的，這需要我們使用高靈敏射電望遠鏡，如 FAST，進(jìn)行長(cháng)時(shí)間的監測。同時(shí)，使用大視場(chǎng)望遠鏡搜索更多的 FRB 也非常重要。我們期待揭開(kāi) FRB 神秘面紗的那天，相信那天不久將會(huì )到來(lái)!
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