科学家观测到一个宇宙天体在47天内发出了1652次FRB

随着500米FAST射电望远镜（又名“天眼”）的建成，这一天已经到来。自从它开始运作以来，这个天文台已经极大地扩大了探测到的FRB的数量。事实上，根据中国科学院国家天文台(NAO/CAS)领导的研究，该天文台在47天内共检测到1652个来自单一来源的独立爆发。

这项研究最近出现在《自然》上，是由Commensal Radio Astronomy FAST Survey(CRAFTS)项目的研究人员展开。CRAFTS包括来自康奈尔天体物理学和行星科学中心、马克斯-普朗克射电天文研究所、英联邦科学和工业研究组织(CSIRO)及中国、澳大利亚和美国的多所大学的研究人员。

将这一现象分解开来，FBRs具有很高的能量，在几毫秒的时间内产生一年的太阳输出。在极少数情况下，天文学家已经发现了具有重复性质的爆发，这使他们能进行后续研究。虽然这些爆发的起源仍然未知，但可能的解释包括从超磁化的中子星和黑洞到宇宙大爆炸留下的宇宙线，甚至是外星人的传输。这种异乎寻常的解释特别吸引人。

在涉及到重复的FRB时，这种解释尤其吸引人，因为重复适合于人为的解释。这包括被命名为FRB 121102的信号，它最初在2012年被探测到，是第一个已知的重复器和第一个定位良好的FRB。这个信号不仅被追踪到30亿光年外的一个矮星系，而且它还以相当固定的时间间隔反复爆发。

以前的观察确定，它以157天的周期重复，包括67天的不活动阶段，然后是90天的时期，它将反复发射强烈的无线电耀斑。近年来，Pei Wang和参与FAST望远镜项目的许多机构监测了FRB 121102的情况并记录了几个重复的爆发--其中一个在一天内由20个脉冲组成，另一个在两小时内观察到12次爆发。

从这些数据中，Wang和他的同事能够完善对FRB 121102的周期的估计，他们现在将其定为156.1天。但当他们检查FAST在其调试阶段获得的后台数据时，他们注意到FRB 121102经历了一个真正有活力的活动期。在从2019年8月29日到10月29日的三个月里，FAST在59.5小时内检测到不少于1652次独立的爆发，跨越47天。

虽然无线电脉冲的速率在这段时间内有所变化，但在高峰时段发生了创纪录的122次爆发--这是迄今为止从一个FRB观察到的最高事件速率。根据检测到的爆发，研究人员确定它们在1.25GHz时的峰值能量当量为480Nonillion ergs，当低于这个频率，对爆发的检测则会被抑制。正如Wang博士在中科院新闻室发布的消息中所说的那样，这组爆发的总能量已经加到了来自磁星的3.8%，而且在1毫秒和1000秒之间没有发现周期性，这两点严重制约了FRB 121102来自一个孤立的紧凑天体的可能性。

另外他们还确定，爆发的能量分布在本质上是双峰的，这意味着它们以两种方式之一分布，取决于能量水平。换句话说，他们发现较弱的FRB脉冲更加随机，而强的脉冲发生的一致性更高。此外，这些最新的结果也使研究小组能够调查理论原因的范围并将其缩小。

首先，这个重复的FRB缺乏周期性（或准周期性），这对它是由单一旋转的紧凑天体（又称黑洞或中子星）产生的说法提出了挑战。其次，高爆发率不利于高能量或人为的机制，这使人们对外星机构的理论产生了怀疑。但最重要的是，他们发现这些爆发的高连贯性将促进未来的统计研究。

基本上，他们预计天文学家将能对这些爆发的周期性进行调查，搜索时间在1毫秒和1000秒之间。更重要的是，他们预计FAST望远镜将发挥重要作用。Li教授说道：“作为世界上最大的天线，FAST的灵敏度被证明有利于揭示宇宙瞬变体的复杂性，包括FRBs。”

在最近的新闻中，CRAFTS项目报告发现了六个新的FRB，其中包括一个跟FRB 121102相似的中继器。这些和其他无线电源在CRAFTS网站上都有目录。