大皖新闻讯 1月19日,大皖新闻记者从中国科学技术大学获悉,中国科大科教融合单位中国科学院紫金山天文台牵头,联合国内外多家研究机构组成的研究团队,利用我国500米口径球面射电望远镜(“中国天眼”,FAST)取得重要突破——在国际上首次捕捉到重复快速射电暴(FRB)的法拉第旋转量(RM)发生剧烈跳变并随后回落的详细演化过程。这一独特发现结果为“快速射电暴起源于双星系统”的假说提供了关键的观测证据,相关研究成果已于北京时间2026年1月16日在线发表在国际学术期刊《科学》。

艺术想象图:双星系统中,伴星的星冕物质抛射形成磁化等离子体云,穿过地球与快速射电暴源的观测视线,引发法拉第旋转量的剧烈变化(图片来自中国科大)
快速射电暴是宇宙中最神秘的射电爆发现象之一,其持续时间仅为数毫秒,却能在瞬间释放相当于太阳一整周辐射总和的巨大能量。自2007年被首次发现以来,这类“宇宙射电脉冲闪”的起源机制一直是天体物理学领域的重要谜团。科学界普遍推测其与中子星等致密天体有关,而部分重复爆发的快速射电暴所呈现的爆发周期性特征,暗示其起源天体可能处于双星系统中,但长期缺乏直接观测证据支撑这一猜想。
为破解这一谜题,研究团队利用FAST的超高灵敏度优势,对重复快速射电暴开展了长达2.2年的持续监测。法拉第旋转量作为反映射电信号传播路径上磁化等离子体密度与磁场强度的关键参数,如同一个精准的“宇宙磁环境探针”,能帮助科学家捕捉天体周围的环境变化。
在2023年12月,研究团队观测到一个突破性现象:该暴源的法拉第旋转量突然急剧飙升至1977±84 弧度/平方米,达到此前变化水平的约20倍,随后又在短短两周内单调下降,逐步恢复至正常波动范围。这种剧烈、快速且可逆的磁环境变化,在快速射电暴研究史上尚属首次被记录。科研团队通过详细分析指出,这一现象的核心物理机制是:一团来自快速射电暴起源天体附近的致密磁化等离子体云,在数周内恰好穿过了地球与暴源之间的观测视线。这一过程与太阳系内太阳活动引发的“日冕物质抛射”极为相似——恒星通过剧烈活动抛射出携带磁场的等离子体云,当这些物质穿过观测视线时,便会引发法拉第旋转量的显著变化。这一发现为快速射电暴的“双星起源”模型提供了强有力的观测支撑。
大皖新闻记者了解到,作为我国自主设计、建造并运行的世界最大单口径射电望远镜,FAST 自投入使用以来,已在纳赫兹引力波探测、脉冲星搜寻、快速射电暴研究、中性氢观测等多个前沿领域持续产出突破性成果。这不仅大幅提升了我国在全球射电天文领域的学术话语权与国际影响力,更以实打实的观测数据和科学发现,彰显了我国自主重大科技基础设施的核心实力 。
作者:魏鑫鑫 来源:安徽网 发布时间:2026-01-19 16:48
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