【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】 近日，中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)研究員余文飛課題組領(lǐng)銜的國(guó)際團(tuán)隊(duì)，在至今發(fā)現(xiàn)的第二例與快速射電暴(Fast Radio Burst，F(xiàn)RB)成協(xié)的持續(xù)射電源(Persistent Radio Source，PRS)的高靈敏度射電干涉陣觀測(cè)研究中取得進(jìn)展。通過(guò)分析美國(guó)甚大陣(Very Large Array，VLA)在2020年和2021年的機(jī)遇性觀測(cè)，在前期精確定位重復(fù)快速射電暴FRB 20190520B并發(fā)現(xiàn)與其成協(xié)的致密PRS的基礎(chǔ)上，該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了該致密射電源具有顯著的射電輻射光變和寬頻段年時(shí)標(biāo)流量下降。結(jié)合探測(cè)到的射電譜變化線索，本研究揭示了該持續(xù)射電源和中心引擎可能與致密天體吸積噴流活動(dòng)的聯(lián)系。這一成果為剖析宇宙快速射電暴的起源和演化問(wèn)題、揭示快速射電暴近源(約pc尺度)的極端電磁環(huán)境，提供了重要線索。12月11日，相關(guān)研究成果發(fā)表在《天體物理學(xué)報(bào)》(The Astrophysical Journal)上。
 

　　FRB 20190520B是由中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)“多科學(xué)目標(biāo)同時(shí)巡天”(CRAFTS)重大項(xiàng)目通過(guò)我國(guó)的“中國(guó)天眼”500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)發(fā)現(xiàn)的首例重復(fù)快速射電暴。通過(guò)發(fā)現(xiàn)至今多年的持續(xù)監(jiān)測(cè)，“天眼”團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)它是至今唯一持續(xù)活躍快速射電暴。2020年夏，上海天文臺(tái)與合作團(tuán)隊(duì)，利用上述VLA機(jī)遇觀測(cè)，對(duì)該快速射電暴實(shí)現(xiàn)了亞角秒級(jí)精確定位，并探測(cè)到與暴成協(xié)的致密PRS，這是至今確認(rèn)的上千例快速射電暴中的第二例；因具有超過(guò)四倍于其他快速射電暴的當(dāng)?shù)厣⒘?，該快速射電暴是至今局域電磁環(huán)境最極端的快速射電暴，可能處于起源和演化的早期；該重要快速射電暴和與其成協(xié)的持續(xù)射電源，為揭示快速射電暴的起源和演化提供了突破口。
 

　　本研究中，余文飛課題組主導(dǎo)的數(shù)據(jù)分析表明該持續(xù)射電源在3 GHz頻段處有顯著的光變，并具有約3.2σ的顯著流量下降；發(fā)現(xiàn)它的寬射電頻段(1-12GHz)流量有近20%的年度下降(如圖)；排除光變來(lái)自星際閃爍(interstellar scintillation)與校準(zhǔn)等系統(tǒng)因素引起的可能性，指向PRS內(nèi)稟光變起源；限制PRS光變成分的尺度在亞pc量級(jí)。該研究綜合時(shí)變和能譜研究結(jié)果提出該持續(xù)射電源由吸積致密天體驅(qū)動(dòng)，這對(duì)諸多快速射電暴和持續(xù)射電源理論模型提出了挑戰(zhàn)，進(jìn)一步觀測(cè)確認(rèn)上述PRS光變將是未來(lái)監(jiān)測(cè)觀測(cè)的重要科學(xué)目標(biāo)。
 

　　上海天文臺(tái)博士研究生張先表示，F(xiàn)RB 20190520B在至今快速射電暴樣本中具有最大的當(dāng)?shù)厣⒘?Dispersion Measure)以及在年度時(shí)標(biāo)下正負(fù)變號(hào)的極端旋轉(zhuǎn)量(Rotation Measure)。本研究發(fā)現(xiàn)的光變證據(jù)揭示了該持續(xù)射電源的活躍性。余文飛表示，本研究發(fā)現(xiàn)的光變和光譜研究將持續(xù)射電源的起源指向致密天體吸積和噴流，有望揭示快速射電暴的起源、演化和至今未知的能量來(lái)源等重要科學(xué)問(wèn)題。
 

　　該研究由上海天文臺(tái)、美國(guó)加州理工學(xué)院、國(guó)家天文臺(tái)等合作完成。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金的支持。
 

　　左圖：FRB 20190520B的持續(xù)射電源1.5 GHz的VLA深度圖像，包括射電暴位置(左圖右下角插圖中白點(diǎn))和持續(xù)射電源。右上圖：持續(xù)射電源的2020-2021射電譜演化和持續(xù)射電源寬頻段流量顯著下降(約20%)。右下圖：持續(xù)射電源的射電多頻段光變曲線。