FRB的探测在未来的发展

        加拿大科学家总共监测到了13个快速射电爆，这些神秘的瞬间高能量脉冲从数十亿光年之外的未知起源地到达我们。有趣的是，这些纪录的突发脉冲之一是中继器。

        快速射电暴（FRBs）在2002年首次被发现，至今仍使天文学家感到迷惑，他们一直在努力理解这些强大发射的来源。FRBs仅仅持续了几毫秒，其不可预测的显示使观察异常困难。令人难以置信的是，这些无线电起源于遥远的星系，以高能量穿越宇宙达数十亿年之久的。对FRBs的流行解释包括具有强磁场（称为磁星）的快速旋转中子星，高密度物体的合并，坍塌的恒星，超大质量的黑洞，以及更具推理性的外星文明。 

        FRBs往往是稍纵即逝的事物，但2012年Puerto Rico’s Arecibo射电望远镜发现了一个名为FRB 1211012的重复FRB。这个中继器的发现意义重大，因为这意味着该特定的FRB（可能还有其它的FRB）的来源不是灾难性爆炸的结果，而是随着时间的推移而持续存在的事物。 

        的确，我们对FRBs的理解还处于早期阶段，但发表在《自然》杂志上的两篇论文提供了关于宇宙这一神秘特征的诱人的线索。第一篇论文描述了13个突发脉冲，其中一个是一个中继器，并在第二篇论文中做了详细描述，使其成为有史以来第二个记录的中继器。 这个Bs是由位于不列颠哥伦比亚Okanagan山谷的全新CHIME仪器或加拿大氢强度绘图实验探测到的。2017年启动该项目，由来自不列颠哥伦比亚大学，麦吉尔大学，多伦多大学，物理理论周边研究所和加拿大国家研究委员会的加拿大科学家合作。值得注意的是，2018年夏季，当天文学家仍在使系统联机并且CHIME的运行仅占其全部容量的一小部分时，就在三周内探测到了13次爆发。

        在13个FRB中，有7个出人意料地在400兆赫（MHz）下被探测到，这是迄今为止对这些突发脉冲测量的最低无线电频率。FRBs通常在1400MHz范围内，而之前的最低频率为700MHz。CHIME旨在检测400到800MHz范围内的FRBs。出人意料地低400MHz频率表明，FRBs可能在更低的频率下被检测到，但必须使用另一种仪器来检测，因为这是CHIME所能达到的最低频率。 

        McGill太空研究所的天文学家，这项研究的合著者Shriharsh Tendulkar说，无线电频率有助于科学家理解FRBs可能的发射机制和过程，以及无线电波在太空中传播时遇到的影响。“不同的发射机制期望FRBs将在一定的无线电频率范围内发射，就像灯泡不能发射X线或微波炉不能发射紫外线一样，” Tendulkar告诉Gizmodo。“通过探测和表征不同的频率快速射电爆，我们可以更好地理解哪些理论有效，哪些无效。这仍然是一个早期的领域，所以很难在理论上施加具体限制，但我们的工作是朝着这个方向迈出一步。”

        此外，当无线电波在太空中传播时，它们与星际和星系间等离子体的电子和磁场相互作用。Tendulkar说，这些相互作用会对无线电波造成吸收，散射和许多其他影响。这些效应随着频率的变化而变化，其中许多效应在较低的频率下变得更强。因此，在较低频率下更容易测量和理解这些效应。“通过理解这些传播效应，并能够将他们与FRBs的内在特征分开，我们希望能够使用 FRBs作为探测宇宙中电子分布和磁场分布的探针，从而告诉我们宇宙是如何建立结构的，比如星系，星系团等等， 至于中继器，它被叫作FRB 180814.J0422+73。

        天文学家从这个单一源头探测到6次重复爆发，都来自太空中的同一位置。重复FRB的来源位于距地球约15亿光年的地方，这比距离两倍的FRB 1211012要近得多。重要的是，已知的重复 FRBs数量现在不止一个，所以我们知道FRB 1211012不是某种异常。有了这个发现，天文学家现在希望找到更多的中继器。 

        Emily Petroff是来自ASTRON——荷兰射电天文学研究所的天文学家，也是FRBs的专家，她认为这些论文中的方法“特别好”，她喜欢CHIME天文学家没有“过度解读来自不稳定校准的数据”。哈佛天文学家Avi Loeb告诉Gizmodo这个报道的结果是“可信且可靠”。

        Petroff说CHIME天文学家发现另一个重复的FRB并不令她感惊讶，但她惊讶他们发现的这么快。 在探测和鉴定FRB的方面，仍然有大量的工作需要去做。“我们希望精确定位他们，并且了解他们来自哪个星系。我们还想研究整个FRB种群的特性，并尝试了解是否有引起中继器和非中继器的不同来源。”