研究人员发现神秘快速射电暴周围的扭曲场

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快速射电暴 (FRB) 是射电波段中最明亮的持续时间为毫秒的宇宙爆炸。它们未知的起源给天文学和物理学带来了挑战。

共生射电天文快速巡天 (CRAFTS) 是五百米球面射电望远镜 (FAST) 的一个关键项目，它发现了世界上第一个持续活跃的重复快速射电暴，称为 FRB 20190520B。现在这个快速射电暴提供了一些线索，可能有助于澄清快速射电暴的起源。

中国科学院国家天文台李迪博士带领的国际团队利用澳大利亚帕克斯望远镜和格林班克望远镜(GBT)对FRB 20190520B进行了监测. 综合分析揭示了围绕这个不断爆发的源的极端场反转。

该研究基于三大洲的观察工作，于 5 月 11 日发表在《科学》杂志上。

与所有其他 FRB 不同，FRB 20190520B 会产生爆发，每次观察时至少可以用一台，有时是多台望远镜检测到。这种可靠性使其成为多波段后续观察研究的理想目标。

“帕克斯望远镜共检测到来自 FRB 20190520B 的 113 次爆发，超过了之前在帕克斯发现的快速射电暴数量的总和，突出了 FRB 20190520B 的价值，”来自西悉尼大学的戴石博士说，PI帕克斯的 FRB 20190520B 项目。

通过对GBT和Parkes数据的综合分析，浙江实验室的NAOC博士毕业生冯毅博士和西弗吉尼亚大学(WVU)的Anna-Thomas女士测量了其偏振特性，发现法拉第旋转测量( RM) 两次以戏剧性的方式改变了它的符号：从 ~10,000 单位到 ~-10,000 单位，反之亦然。其他主要贡献者包括加州理工学院的 Liam Connor 博士和西弗吉尼亚大学的 Sarah Burke-Spolaor 博士。

在突发信号的传播过程中，极化特性会受到周围等离子体的影响。“RM 可以近似为磁场和电子密度的积分乘积。RM 的变化可能由任一因素引起，但符号变化必须由磁场的反转引起，因为电子密度不能变为负值，”该研究的通讯作者李迪博士说。

这种逆转可能是通过位于 FRB 源10 -5到 100 秒差距之间的湍流、磁化等离子屏的传播造成的。“重复快速射电暴周围磁场的湍流成分可能像一团羊毛一样杂乱无章，”该研究的合著者、云南大学的杨元培教授说。

产生这种混乱的可能情况包括信号穿过伴星的光环，无论是黑洞还是带风的大质量恒星。了解 FRB 周围磁化环境的剧烈变化是了解此类宇宙爆炸起源的重要一步。