快速射電暴作為宇宙中最神秘的射電信號之一,自2007年首次被確認以來,其起源始終困擾著天文學界。這些持續僅毫秒級卻能釋放相當于太陽數日能量的射電脈沖,多數表現為單次爆發,但也有極少數呈現周期性重復現象。關于其成因的猜想層出不窮,從中子星活動到黑洞噴流,甚至外星文明信號的假說都曾被提出。
國際天文學團隊通過"中國天眼"500米口徑球面射電望遠鏡的長期觀測,首次將特定快速射電暴FRB 20220529的源頭鎖定在距離地球22億至24億光年的雙星系統。這項突破性發現由中科院紫金山天文臺與中國科學技術大學李曄研究員領銜,相關成果于1月15日登上《科學》雜志封面。研究證實,該信號源自包含磁陀星(具有超強磁場的中子星)與類太陽恒星的特殊雙星系統,徹底顛覆了傳統單星起源的理論框架。
觀測過程中,研究團隊捕捉到罕見的"旋轉測量耀發"現象。2023年底,FRB 20220529的法拉第旋轉測量值(RM值)在72小時內驟增百倍,隨后兩周內迅速回落至初始水平。這種劇烈的偏振特性突變,與致密磁化等離子體團橫穿射電波傳播路徑的物理模型高度吻合。李曄博士解釋稱,這種現象類似于太陽日冕物質拋射時產生的磁暴效應,但規模要大出數個量級。
持續17個月的監測數據顯示,該雙星系統的伴星雖無法直接觀測,但其活動痕跡通過射電信號特征被間接證實。當磁陀星釋放的射電波穿過伴星拋射的磁化等離子體時,會產生獨特的頻率依賴性偏振旋轉。澳大利亞帕克斯射電望遠鏡的協同觀測進一步驗證了這一結論,研究團隊通過多波段數據交叉分析,排除了其他所有可能性。
這項發現為張冰教授與吳雪峰教授提出的重復快速射電暴統一模型提供了關鍵證據。該理論指出,所有重復暴都源于磁陀星與伴星的相互作用系統,伴星物質周期性落入磁陀星磁場,會觸發更高頻率的能量爆發。新模型成功解釋了為何部分快速射電暴呈現周期性活動,而另一些則表現為隨機爆發。
隨著"中國天眼"等新一代射電望遠鏡加入監測網絡,天文學家已建立全球協作觀測體系。研究團隊透露,正在對另外12個重復快速射電暴源展開系統追蹤,初步結果顯示超過60%的案例呈現雙星系統特征。這項持續推進的研究或將徹底改寫人類對宇宙極端能量事件的認識框架。











