加倍神秘：天文学家将已知重复快速射电暴的数量加倍

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艺术家的印象描绘了 CHIME 望远镜全年探测快速射电暴。图片来源：CHIME/FRB Collaboration，Luka Vlaji? 的艺术添加

统计工具支持这样一种观点，即如果观察时间足够长，所有射电暴都可能重复。

根据他们发表在《天体物理学杂志》上的研究，麻省理工学院卡夫利研究所和其他机构的科学家将已知的重复快速射电暴 (FRB) 源增加了一倍，达到50个。使用先进的统计工具和 CHIME，该研究表明所有 FRB 最终都可能重复，具有不同的爆发持续时间和频率范围，表明不同的起源。该研究有助于了解爆炸性恒星死亡及其后果。

快速射电暴 (FRB) 是无线电波的重复闪光，对天文学家来说仍然是一个谜。我们确实知道一些关于它们的事情：例如，FRB 起源于遥远的银河系之外，它们可能是由垂死恒星的灰烬产生的。虽然许多天文无线电波只被观测到一次爆发，??但一些波却被观测到多次爆发——这一难题导致天文学家质疑这些无线电波在性质和起源上是否相似。

现在，一个庞大的天文学家团队，包括来自麻省理工学院卡夫利天体物理与空间研究所和麻省理工学院物理系的几位天文学家，已经合作破译快速射电暴的起源和性质。他们最近在天体物理学杂志上发表的开放获取出版物报告说，他们发现了 25 个新的重复 FRB 源，使科学家已知的这些现象的已知数量翻了一番，达到 50 个。此外，该团队发现许多重复 FRB 是不活跃的，产生的少于一个每周的观察时间爆发。

加拿大主导的加拿大氢强度测绘实验 (CHIME) 在扫描整个北方天空时，在检测数千个快速射电暴方面发挥了重要作用。因此，天文学家与 CHIME/FRB 合作开发了一套新的统计工具来梳理大量数据，以找到迄今为止检测到的每个重复源。这为天文学家提供了一个宝贵的机会，可以用不同的望远镜观察同一源并研究发射的多样性。“我们现在可以准确地计算出来自相似位置的两次或更多次爆发不仅仅是巧合的概率，”邓拉普天文学和天体物理学研究所的博士后研究员、新作品的通讯作者 Ziggy Pleunis 解释道。

该团队还得出结论，所有 FRB 最终都可能重复。他们发现，仅一次爆发的无线电波与多次爆发的无线电波在爆发持续时间和发射频率范围方面都不同，这巩固了这些无线电爆发确实具有不同起源的观点。

麻省理工学院博士后 Daniele Michilli 和博士生 Kaitlyn Shin 都是麻省理工学院助理教授 Kiyoshi Masui 的天气无线电实验室的成员，他们分析了来自 CHIME 的 1,024 个天线的信号。Michilli 说，这项工作“使我们能够明确地将一些来源确定为中继器，并为其他天文台提供准确的坐标以进行后续研究。”

“现在我们有了更大的重复 FRB 样本，我们可以更好地理解为什么我们可能观察到一些 FRB 是重复的而其他的显然是非重复的，以及这对更好地理解它们的起源有什么影响，”申说。

Pleunis 补充道，“FRB 很可能是由爆炸性恒星死亡的残余物产生的。通过详细研究重复的 FRB 源，我们可以研究这些爆炸发生的环境，并更好地了解恒星生命的末期。我们还可以更多地了解在恒星消亡之前和期间被排出的物质，这些物质随后会返回到快速射电暴所在的星系。”