重複快速射電暴周圍湍流環境中的磁場反轉

一項包括中國科學院國家天文台參與的國際硏究團隊，發現重複快速射電暴周圍湍流環境中的磁場反轉，揭開快速射電暴可能的雙星起源。

快速射電暴是在無線電波段宇宙中最激烈的爆炸現像，它的物理起源未知，是天文學領域重大研究熱門項目之一，也是中國五百米口徑球面射電望遠鏡的核心科學目標之一。國家天文台李菊研究人員參與的國際團隊，利用美國綠岸（Byrd Green Bank Telescope）射電望遠鏡和澳洲帕克斯射電望遠鏡（CSIRO Parkes Radio Telescope）對世界首例持續活躍快速射電暴FRB 20190520B進行了17個月的長期監測。

FRB 20190520B由李玲玲研究員領導的五百米口徑球面射電望遠鏡多科學目標同時巡天於2019年首次發現，已經誕生了一系列重要成果。在這一次全球國際合作監測中，利用這些長期監測數據，詳細分析射電暴訊號的偏振性質，發現其法拉第一旋轉量（Faraday rotation）經歷了兩次正負值劇劇烈旋轉變化的過程，顯示重新快速射電暴周存在於磁場反轉。

雲南大學楊元培教授解釋，這種以月為時間單位的極端反轉，很可能由伴隨快速射電暴的大質量天體造成。快速射電暴訊號穿過大質量恆星風甚至黑洞噴流形成的磁化等離子體環境，隨著雙星相互繞轉發訊息號磁特徵的方向反轉。

該發現表現快速射電暴源周圍劇中存在的磁化環境存在劇烈化，為揭露快速射電暴的起因和環境邁出重要的一步。未來，對於中國五百米口徑球面射電望遠鏡發現的FRB 20190520B的持續監測有希望一步一步提供快速發射電暴的源頭和環境。

【圖：北京天文舘；文：節錄自中國科學院國家天文台網頁；新聞資訊由林景明提供】研究全文刊登在2023年5月11日出版的《科學》期刊；標題是：Magnetic field reversal in the turbulent environment around a repeating fast radio burst