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12月26日，中國科學院國家天文臺FAST（“中國天眼”）首席科學家李菂團隊首次發(fā)現(xiàn)兩個活躍重復快速射電暴（FRB）的圓偏振，精細刻畫了動態(tài)宇宙中這一神秘現(xiàn)象的偏振特征。該成果作為封面文章發(fā)表于《科學通報》。

“這一發(fā)現(xiàn)將有圓偏振重復暴的樣本數(shù)量從1增加到3。作為為數(shù)不多的活躍重復暴，對快速射電暴FRB20121102A、20190520B和20201124A圓偏振的探測暗示少量圓偏振可能是活躍重復快速射電暴的共有特征?！?論文通訊作者李菂告訴《中國科學報》。

快速射電暴是宇宙中射電波段最強烈的爆發(fā)現(xiàn)象，其在毫秒量級的時標內(nèi)可以釋放太陽一天、一月甚至一年的能量，與之對應的輻射機制和起源則尚不清楚。

2007年人類發(fā)布第一例快速射電暴“洛里默暴”。到目前為止，已有超過600個快速射電暴源被探測到，其中絕大多數(shù)只有一次探測，不到5%的快速射電暴觀測到重復爆發(fā)。

作為電磁波的基本屬性之一，偏振攜帶著光源本征的輻射特征以及光線傳播環(huán)境的關(guān)鍵信息。一般光源屬于非偏振光源，而在幾乎所有重復爆發(fā)的快速射電暴中都曾探測到線偏振，但圓偏振較為罕見，此前只有一例重復暴FRB20201124A中有圓偏振的報道。

FRB20121102A是第一例被發(fā)現(xiàn)的重復暴。FRB20190520B是中國天眼CRAFTS巡天發(fā)現(xiàn)的首例持續(xù)活躍重復暴。作為數(shù)百例快速射電暴中唯二擁有射電持續(xù)源的爆發(fā)源，它們可能代表了特殊的起源或者特殊的演化階段。

論文第一作者、之江實驗室研究員馮毅介紹，通過深度監(jiān)測，F(xiàn)AST捕獲到兩源的極端活躍期，積累了大量寶貴觀測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)兩個重復暴均有不到5%的少量爆發(fā)存在圓偏振輻射特征，圓偏振度最高可達64%。如此高的圓偏振度限制了圓偏振來自多路徑傳播?？赡艿臋C制有極端磁場環(huán)境中的法拉第轉(zhuǎn)換或者是FRB源的本征特征。

“目前測算，圓偏振在非重復快速射電暴脈沖中出現(xiàn)的概率高于重復暴。這顯示無論哪種機制，重復暴產(chǎn)生圓偏振的條件都更為苛刻?！闭撐墓餐谝蛔髡?、國家天文臺博士生張永坤說。

李菂表示，F(xiàn)AST進一步系統(tǒng)地精細刻畫了動態(tài)宇宙的射頻偏振特征，將加深人們對于快速射電暴輻射機制的了解，有望最終揭示這一神秘天體物理現(xiàn)象的起源。（崔雪芹）