首次捕捉关键证据，为快速射电暴“双星系统起源”假说提供最强支撑

近日，由中国紫金山天文台主导的国际研究团队，利用 “中国天眼”FAST 取得一项重大观测突破。团队在国际上首次捕捉到重复快速射电暴(FRB)的“法拉第旋转量”发生剧烈跃变又回落的完整过程。这一发现为“快速射电暴起源于双星系统”的主流假说提供了迄今最有力的直接观测证据，成果于1月16日发表在《科学》杂志上。

快速射电暴是宇宙中最神秘的毫秒级高能爆发现象，其起源机制一直是天体物理学的核心谜题。重复爆发的FRB所呈现的周期性特征，曾让科学家猜测其可能源于双星系统，但此前缺乏直接证据。

为破解此谜团，团队利用FAST的超高灵敏度，对一个名为FRB 20220529的重复暴进行了长达两年的持续监测。关键观测参数——“法拉第旋转量”，能像宇宙磁环境探针一样，反映信号路径上的磁场与等离子体变化。

监测发现，在持续一年半的平稳波动后，该FRB的法拉第旋转量在2023年12月发生急剧飙升，幅度达到平常的20倍，随后又在两周内迅速回落至正常水平。这种剧烈跃变在FRB研究史上尚属首次。

研究团队分析指出，这一现象的最佳解释是：一团来自FRB起源天体附近的致密磁化等离子体云，在数周内穿过了地球与暴源之间的视线。这与太阳活动引发的“日冕物质抛射”现象物理机制相似。

进一步的理论比对表明，如果FRB起源于一颗孤立的中子星，现有模型难以解释如此剧烈的环境突变。然而，若其处于双星系统中，来自伴星的剧烈活动(如强烈的星冕物质抛射)或特殊的轨道几何结构，则能自然而完美地解释观测到的磁环境剧变。因此，这项发现为快速射电暴的“双星起源”假说提供了强有力的支持。