(資料圖片僅供參考)

12月26日，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)FAST（“中國(guó)天眼”）首席科學(xué)家李菂團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn)兩個(gè)活躍重復(fù)快速射電暴（FRB）的圓偏振，精細(xì)刻畫(huà)了動(dòng)態(tài)宇宙中這一神秘現(xiàn)象的偏振特征。該成果作為封面文章發(fā)表于《科學(xué)通報(bào)》。

“這一發(fā)現(xiàn)將有圓偏振重復(fù)暴的樣本數(shù)量從1增加到3。作為為數(shù)不多的活躍重復(fù)暴，對(duì)快速射電暴FRB20121102A、20190520B和20201124A圓偏振的探測(cè)暗示少量圓偏振可能是活躍重復(fù)快速射電暴的共有特征?！?論文通訊作者李菂告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》。

快速射電暴是宇宙中射電波段最強(qiáng)烈的爆發(fā)現(xiàn)象，其在毫秒量級(jí)的時(shí)標(biāo)內(nèi)可以釋放太陽(yáng)一天、一月甚至一年的能量，與之對(duì)應(yīng)的輻射機(jī)制和起源則尚不清楚。

2007年人類(lèi)發(fā)布第一例快速射電暴“洛里默暴”。到目前為止，已有超過(guò)600個(gè)快速射電暴源被探測(cè)到，其中絕大多數(shù)只有一次探測(cè)，不到5%的快速射電暴觀測(cè)到重復(fù)爆發(fā)。

作為電磁波的基本屬性之一，偏振攜帶著光源本征的輻射特征以及光線傳播環(huán)境的關(guān)鍵信息。一般光源屬于非偏振光源，而在幾乎所有重復(fù)爆發(fā)的快速射電暴中都曾探測(cè)到線偏振，但圓偏振較為罕見(jiàn)，此前只有一例重復(fù)暴FRB20201124A中有圓偏振的報(bào)道。

FRB20121102A是第一例被發(fā)現(xiàn)的重復(fù)暴。FRB20190520B是中國(guó)天眼CRAFTS巡天發(fā)現(xiàn)的首例持續(xù)活躍重復(fù)暴。作為數(shù)百例快速射電暴中唯二擁有射電持續(xù)源的爆發(fā)源，它們可能代表了特殊的起源或者特殊的演化階段。

論文第一作者、之江實(shí)驗(yàn)室研究員馮毅介紹，通過(guò)深度監(jiān)測(cè)，F(xiàn)AST捕獲到兩源的極端活躍期，積累了大量寶貴觀測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)重復(fù)暴均有不到5%的少量爆發(fā)存在圓偏振輻射特征，圓偏振度最高可達(dá)64%。如此高的圓偏振度限制了圓偏振來(lái)自多路徑傳播?？赡艿臋C(jī)制有極端磁場(chǎng)環(huán)境中的法拉第轉(zhuǎn)換或者是FRB源的本征特征。

“目前測(cè)算，圓偏振在非重復(fù)快速射電暴脈沖中出現(xiàn)的概率高于重復(fù)暴。這顯示無(wú)論哪種機(jī)制，重復(fù)暴產(chǎn)生圓偏振的條件都更為苛刻。”論文共同第一作者、國(guó)家天文臺(tái)博士生張永坤說(shuō)。

李菂表示，F(xiàn)AST進(jìn)一步系統(tǒng)地精細(xì)刻畫(huà)了動(dòng)態(tài)宇宙的射頻偏振特征，將加深人們對(duì)于快速射電暴輻射機(jī)制的了解，有望最終揭示這一神秘天體物理現(xiàn)象的起源。（崔雪芹）