科学探索|FAST近期从FRB 20201124A中检测到近2000个射电暴 FAST近期从FRB|20201124A中检测到近

快速射电暴(FRB)是高度分散的毫秒级射电暴。它们的威力巨大，可跟现代人类文明在几百亿年内产生的能量相媲美。自2007年发现第一个以来，科学家们已经探测到了几百个FRB 。然而，FRB的物理起源仍旧是一个未解之谜。

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已经发现的大多数FRB来自银河系之外。最近对源自银河系磁星（一种被认为具有极强磁场的中子星）的FRB的观测表明，一些FRB来自磁星。然而宇宙学的FRB的起源，特别是那些主动重复的FRB仍然不清楚。到目前为止，对靠近FRB的环境的物理参数的约束仍非常弱。
通过利用500米口径球面射电望远镜(FAST)，FAST FRB关键项目组从FRB 20201124A检测到近2000个射电暴。他们的研究有力地表明，FRB 2021124A被嵌入一个复杂的、动态演变的磁化环境中。他们的研究结果有助于了解这些射电暴是如何产生的以及射电暴信号如何在当地的磁化环境中传播。

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FAST FRB关键项目组成员包括Kejia Lee（北京大学）、Weiwei Zhu（NAOC）、Subo Dong（北京大学）、Bing Zhang（内华达大学）、Heng Xu（北京大学，NAOC）、Ping Chen（北京大学）、Jiarui Niu（NAOC）。
在最近发表的一篇《自然》论文中，FAST FRB团队报告了使用FAST监测FRB 20201124A约两个月的情况。他们分析了FAST在54天内获得的总共84小时的观测中检测到的1863个FRB 20201124A的爆发。这是迄今为止记录的带有偏振信息的最大的暴发样本。高事件率使FRB 20201124A成为已知最活跃的FRB之一。
天体物理学家团队发现了几个以前从未检测到的现象。一个是法拉第旋转测量的不规则短时变化，该测量在最初的36天内探测了单个爆发的视线磁场强度，随后是一个恒定值。另外，他们还见证了在短于三天的时间尺度上爆发活动的熄灭。此外，他们在这些爆发中检测到了突出的圆形极化（高达75%）。最后，他们检测到了部分线性和圆形偏振的振荡及作为波长函数的偏振角的振荡。
【科学探索|FAST近期从FRB 20201124A中检测到近2000个射电暴】所有这些特征为这个FRB源的一个天文单位内复杂的、动态演变的磁化环境提供了强有力的证据。基于偏振的振荡结构，天体物理学家为这个磁化的局部环境设定了一个磁场约束，据悉，其达到了高斯级别。
用Keck 10米光学望远镜的观测显示，FRB 20201124A位于一个类似银河系的低密度临时区域。这种环境跟大质量恒星极端爆炸期间形成的年轻磁星引擎不一致，该爆炸引发了长伽马射线暴或超光速超新星。
“这就像给FRB源的周围环境拍了一部电影，”Bing Zhang说道，“我们的电影揭示了一个复杂的、动态演变的、磁化的环境，这是以前从未想象过的。”对于一个孤立的磁星来说，这样的环境是无法直接预期的。Zhang补充道：“其他东西可能在FRB引擎的附近，可能是一个双胞胎伴侣。”
Weiwei Zhu则表示：“这是最大的FRB数据样本，具有来自一个单一来源的偏振信息。”
Subo Dong称：“这个位置与一个年轻的磁星中心引擎不一致，它是在一个极端的爆炸中形成的，如长伽马射线暴或超光速超新星，这些都是广泛推测的活跃FRB引擎的原生体。”