快速射电暴作为宇宙中最神秘的射电信号之一,自2007年首次被确认以来,其起源始终困扰着天文学界。这些持续仅毫秒级却能释放相当于太阳数日能量的射电脉冲,多数表现为单次爆发,但也有极少数呈现周期性重复现象。关于其成因的猜想层出不穷,从中子星活动到黑洞喷流,甚至外星文明信号的假说都曾被提出。
国际天文学团队通过"中国天眼"500米口径球面射电望远镜的长期观测,首次将特定快速射电暴FRB 20220529的源头锁定在距离地球22亿至24亿光年的双星系统。这项突破性发现由中科院紫金山天文台与中国科学技术大学李晔研究员领衔,相关成果于1月15日登上《科学》杂志封面。研究证实,该信号源自包含磁陀星(具有超强磁场的中子星)与类太阳恒星的特殊双星系统,彻底颠覆了传统单星起源的理论框架。
观测过程中,研究团队捕捉到罕见的"旋转测量耀发"现象。2023年底,FRB 20220529的法拉第旋转测量值(RM值)在72小时内骤增百倍,随后两周内迅速回落至初始水平。这种剧烈的偏振特性突变,与致密磁化等离子体团横穿射电波传播路径的物理模型高度吻合。李晔博士解释称,这种现象类似于太阳日冕物质抛射时产生的磁暴效应,但规模要大出数个量级。
持续17个月的监测数据显示,该双星系统的伴星虽无法直接观测,但其活动痕迹通过射电信号特征被间接证实。当磁陀星释放的射电波穿过伴星抛射的磁化等离子体时,会产生独特的频率依赖性偏振旋转。澳大利亚帕克斯射电望远镜的协同观测进一步验证了这一结论,研究团队通过多波段数据交叉分析,排除了其他所有可能性。
这项发现为张冰教授与吴雪峰教授提出的重复快速射电暴统一模型提供了关键证据。该理论指出,所有重复暴都源于磁陀星与伴星的相互作用系统,伴星物质周期性落入磁陀星磁场,会触发更高频率的能量爆发。新模型成功解释了为何部分快速射电暴呈现周期性活动,而另一些则表现为随机爆发。
随着"中国天眼"等新一代射电望远镜加入监测网络,天文学家已建立全球协作观测体系。研究团队透露,正在对另外12个重复快速射电暴源展开系统追踪,初步结果显示超过60%的案例呈现双星系统特征。这项持续推进的研究或将彻底改写人类对宇宙极端能量事件的认识框架。








