“中國天眼”精細刻畫快速射電暴偏振特徵

來源：科技日報

通過分析“中國天眼”（FAST）的觀測數據，中科院國家天文臺等單位的科研人員發現，重複快速射電暴的少量爆發存在圓偏振輻射特徵，且圓偏振度最高可達64%。如此高的圓偏振度說明，圓偏振可能產生於極端磁場環境中的法拉第轉換，或是快速射電暴源的本身特徵。相關研究成果12月26日發表於《科學通報》。

快速射電暴（FRB）是宇宙中射電波段最強烈的爆發現象，其輻射機制與起源則尚未可知。自2007年人類發現第一例快速射電暴，到目前爲止，已有超過600例快速射電暴被探測到。

作爲電磁波的基本屬性之一，偏振攜帶着光源本身的輻射特徵以及光線傳播環境的關鍵信息。“一般的光源，包括白熾燈和大多數恆星例如太陽，屬於非偏振光源，而幾乎所有重複爆發的快速射電暴都曾被探測到線偏振，但圓偏振較爲罕見，此前只報道過一例重複暴FRB20201124A中有圓偏振。”中科院國家天文臺研究員李菂說。

FRB20121102A是第一例被發現的重複暴。而FRB20190520B是“中國天眼”多科學目標同時巡天發現的首例持續活躍重複暴。李菂說：“作爲數百例快速射電暴中爲數不多的兩例擁有射電持續源（PRS）的快速射電暴，它們可能代表了特殊的起源或者特殊的演化階段。”

通過深度觀測，“中國天眼”捕獲到這兩例快速射電暴的極端活躍期，從而積累了大量寶貴觀測數據，使得研究人員可以精細刻畫動態宇宙中這一神秘現象的偏振特徵。

分析FRB20121102A和FRB20190520B的觀測數據後，研究人員發現這兩個重複暴均有不到5%的少量爆發存在圓偏振輻射特徵。這一發現，將有圓偏振重複暴的樣本數量從1例增加到3例。

李菂表示，作爲爲數不多的活躍重複快速射電暴，FRB20121102A、FRB20190520B和FRB20201124A圓偏振的探測暗示，圓偏振可能是重複快速射電暴的共有特徵。“中國天眼”精細刻畫動態宇宙的射頻偏振特徵，將加深對於快速射電暴輻射機制的瞭解，有望最終揭示這一神秘天體物理現象的起源。