宇宙深处的“闪灵”(3)

陈学雷认为，小而致密的中子星很适合解释小而强烈的快速射电暴。在最近的研究中，陈学雷也和研究生王维扬、北京大学天文学系教授徐仁新以及美国内华达大学拉斯维加斯分校物理和天文学院教授张冰的团队一起提出了 “星震”模型。

他们发现，重复快速射电暴的强度分布规律类似于地球地震的规律，弱震很多、强震很少。而且，每一次的信号实际上是由若干个连接紧密的小信号组成的，这些小信号有频率从高到低的“漂移”现象。陈学雷认为，这是脉冲星表面发生了类似于“板块运动”的事件，释放的高能粒子从脉冲星内部向外运动并聚集，最终以快速射电暴的形式释放能量形成的。

瞄准FRB的“天眼”

陈学雷认为，在对快速射电暴的观测中，我国需要解决“灵敏”和“视场”两个问题。

首先，因为快速射电暴的闪烁时间很短，在毫秒级，因此观测它的望远镜要实现更高的时间分辨率并能够记录激增的大量数据。

在这方面，魏俊杰告诉记者，我国自主研制的“天眼”FAST是世界上最大的单口径射电望远镜，其灵敏度比德国波恩100 米望远镜高约10倍，其综合性能比美国的阿雷西博300米望远镜高约10倍，“天眼”将在未来20—30 年保持世界一流设备的地位。“天眼”能同时接收频率在70MHz-3GHz之间的射电信号，完全有能力探测到快速射电暴信号。

此外，由于单天线望远镜存在视场小的问题，很多出现在其他位置的FRB事件就被错过了，而装备独特接收机的望远镜阵列如澳大利亚SKA探路者（ASKAP）和加拿大的CHIME可以实现大视场。ASKAP采用“相控阵馈源（PAF）接收机”,可以使其每个天线相当于30 deg2视场；CHIME则配备“1024双极化射电接收机”，能形成250 deg2的宽视场，在探测FRB方面被寄予厚望。

邓灿敏向《中国科学报》介绍，目前FRB领域最期待解决的是快速射电暴宿主星系和电磁对应体的搜寻，即将重复暴和非重复暴宿主星系和对应体作直接对比，揭示它们是否有同一起源，这项研究可以揭示快速射电暴的形成环境和起源。目前ASKAP已经对一部分快速射电暴精确定位，CHIME由于其强大的探测能力，有望在一两年内观测到成千上万个快速射电暴，其中必定有一部分是重复暴，由于其重复性，也有希望对其精确定位，不久将迎来重大突破。此外，由于CHIME预期会观测到数量较大的快速射电暴，大样本的统计、在宇宙学中的应用等研究也将会如火如荼地展开。

相关论文信息：DOI：10.1093/mnrasl/slz023

世界上最大的单口径射电望远镜—FAST“天眼”望远镜。

《中国科学报》 (2019-03-26 第8版 探索发现)