“天眼”再立功！发现罕见快速射电暴“三连闪”

　　从设计、天眼建设、再立落成、现罕调试，见快再到今年初通过验收正式开放运行，速射“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电暴一颗明珠，一举一动都牵动着天文学家乃至全国人民的连闪心。近期，天眼“中国天眼”再立新功，再立发现来自宇宙深处的现罕快速射电暴（FRB）新源。

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

　　与首个重复射电暴脉冲结构相似

　　“这是FAST通过盲搜发现的第一个快速射电暴新源，被命名为FRB 181123。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的极深处。”朱炜玮告诉科技日报记者。

　　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，即望远镜在某一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。

　　朱炜玮表示，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，后两次暴发的能量大致相当，但比第一次“暗”很多。“这与人们观测到的首个重复射电暴FRB 121102的脉冲结构十分相似。”

　　但是，当被问及是否能够就此判定该新源为重复射电暴时，朱炜玮的回答是否定的，“由于我们对快速射电暴的形成机制尚不了解，仅凭多峰结构无法为快速射电暴贴上‘重复’标签，今后我们会继续紧盯FRB 181123，观测其是否重复暴发。”

　　如何判断FRB 181123源自宇宙深处？

　　李菂在接受科技日报记者采访时指出，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，就可以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FRB 121102的三倍，意味着该新源来自更远的宇宙深处。

　　“经估算，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’。”朱炜玮说。

　　“这一新发现有赖于FAST超高的灵敏度。”李菂进一步解释，射电望远镜同光学望远镜一样，口径越大，灵敏度就越高，接收到的电磁波就越多，探测能力就越强。如果将FRB 181123绘在星空画布上，它可能就是极淡的一抹色彩。就像2018年FAST探测到有史以来最暗弱的毫秒脉冲星之一，很多其他国家的望远镜看了很多次却都没有看到这颗脉冲星，这充分证明了FAST的“火眼金睛”。