《科学》发表之江实验室计算天文团队重要进展。
5月12日，《科学》刊发了快速射电暴领域重要发现——《一个重复快速射电暴周湍动环境中的磁场反转》(Magnetic field reversal in the turbulent environment around a repeating fast radio burst)。之江实验室研究专家冯毅为论文共同第一作者，之江实验室计算天文首席科学家李菂为论文共同通讯作者。
快速射电暴(FRB)是宇宙中发生在毫秒时长的、无线电波段最剧烈的爆发现象，对它的观测为人类探索宇宙奥秘提供了新的窗口。自2007年第一例快速射电暴被发现后，迅速成为天文学家关注的焦点。不过，这一研究领域曾长期受困于样本太少，关于其起源、演化等方面的研究一度让天文学家一筹莫展，直到人们观测到了重复暴。
顾名思义，重复暴即会重复爆发的快速射电暴。它的出现，让快速射电暴的研究不再是大海捞针，天文学家可以对特定目标持续检测，以捕获更多爆发数据。
冯毅等人此次《科学》论文的研究对象FRB 20190520B，就是由中国天眼FAST多科学目标同时巡天(CRAFTS)项目所发现的、世界首例持续活跃重复暴。自其2019年5月20日现身以来，对它的每次监测都有一个或多个望远镜探测到其爆发，持续可靠。
利用位于澳大利亚的帕克斯望远镜和位于美国的绿岸望远镜，李菂领衔的研究团队对FRB 20190520B进行了长达17个月的监测，并对其偏振性质进行了测量，结果发现，其法拉第旋转量存在巨大变化。
法拉第旋转量隐藏了诸多宇宙磁场环境特征，对于射电天文学研究至关重要。冯毅解释说，电磁波穿过磁化等离子体会发生振动方向改变，此即法拉第旋转。快速射电暴在到达地球之前通过宇宙中的等离子体，受磁场影响发生法拉第旋转，振动方向也随之变化。并且法拉第旋转量的数值也指征着电子密度和磁场强度。因此，可以通过分析法拉第旋转量来反推快速射电暴所经过的宇宙磁场环境。
研究团队在实验室智能计算数字反应堆的支持下，利用之江智能计算天文平台的算法高效处理数据，通过综合分析发现，FRB 20190520B的法拉第旋转量经历了两次正负值剧烈转变的过程。
快速射电暴周围的反转磁场示意图。图片来源：Science
这显示出它周边磁场存在着极端反转，也就意味着FRB 20190520B可能处在双星系统中，而双星的伴星可能是黑洞或者大质量恒星。冯毅表示，这一发现将对快速射电暴起源研究向前推进了重要一步。
快速射电暴几乎都处于遥远的银河系外，通过认知其周边环境等间接方法探索其起源是重要的方法。因此，能确定快速射电暴所处系统的环境信息，是一件非常重要的事。冯毅告诉《中国科学报》，下一步他们将通过继续监测和计算分析，确定法拉第旋转量等变化的周期性，以进一步确定它是否处于双星系统中。(来源：中国科学报 赵广立)
相关论文信息：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abo6526
作者：冯毅等 来源：《科学》