北京時(shí)間7月29日，國際科學(xué)期刊《科學(xué)·進(jìn)展》發(fā)表由國家天文臺、北京大學(xué)、美國內華達大學(xué)和北京師范大學(xué)天文與天體物理前沿所等單位研究人員組成的聯(lián)合團隊，通過(guò)FAST“快速射電暴的搜尋和多波段觀(guān)測”優(yōu)先重大項目開(kāi)展的研究工作。該工作針對河內快速射電暴磁星SGRJ1935+2154的多波段觀(guān)測，揭示其射電脈沖星輻射相。團隊通過(guò)對比脈沖星輻射和其X射線(xiàn)輻射輪廓相位，發(fā)現其所發(fā)出快速射電暴爆發(fā)與脈沖星脈沖具有不同的相位分布，快速射電暴發(fā)生的相位更為隨機。該工作揭示了快速射電暴爆發(fā)現象與射電脈沖星輻射可能存在物理機制上的不同。
快速射電暴一般是來(lái)自宇宙深處其他星系的毫秒級極亮射電爆發(fā)。目前全世界的射電望遠鏡已經(jīng)發(fā)現了成百上千例這樣的爆發(fā)，其中數十例還會(huì )重復爆發(fā)。FAST針對FRB開(kāi)展了一系列深度觀(guān)測，揭示了一部分FRB的能量特點(diǎn)和偏振特性。但是，FRB產(chǎn)生的具體機制和起源天體仍然是目前天體物理最熱門(mén)的研究方向之一。
SGRJ1935+2154是一顆位于銀河系內的磁星。它在2020年4月28日發(fā)生了一次磁星爆發(fā)，同時(shí)地面射電望遠鏡捕捉到來(lái)自此磁星的一個(gè)極亮的射電爆發(fā)。該磁星的射電爆發(fā)已經(jīng)達到某些河外FRB的亮度，因此被認為是第一例來(lái)自于銀河系內的FRB現象。在2020年以后，該磁星還零星發(fā)生過(guò)幾次類(lèi)似FRB的較亮的射電爆發(fā)。這些來(lái)自磁星的極亮射電爆發(fā)為我們研究FRB的產(chǎn)生機制提供了重要的信息。
FAST優(yōu)先重大團隊在2020年10月針對SGR J1935+2154進(jìn)行了一個(gè)月的監測，并成功探測到該源的脈沖星單脈沖輻射。雖然比快速射電暴暗了約10個(gè)量級，該源的射電脈沖星相輻射具有很好的規律性，其脈沖產(chǎn)生的區域只占總旋轉相位的不到7%。并且，通過(guò)同時(shí)X射線(xiàn)觀(guān)測，團隊發(fā)現射電脈沖星相的輻射和X射線(xiàn)的輪廓峰相位相反（如圖1所示）。這一點(diǎn)和其他類(lèi)FRB爆發(fā)的相位不同，FRB爆發(fā)傾向于隨機分布。這個(gè)發(fā)現揭示了快速射電暴的產(chǎn)生機制很可能與脈沖星輻射不同，它們發(fā)生的時(shí)候可能伴隨著(zhù)可以破壞磁層穩定結構的爆發(fā)性過(guò)程，因此它們可以出現在各種不同的旋轉相位（如圖2所示）。這一結論對于理解和建立FRB產(chǎn)生機制有重要意義，同時(shí)也可以很好解釋為何重復FRB很少展現出顯著(zhù)的自旋周期性這一問(wèn)題。
