快速電波爆（Fast Radio Bursts，F(xiàn)RBs）是宇宙最神秘且困惑的天文現(xiàn)象之一，根據(jù)發(fā)生頻率可分為兩型：多次爆發(fā)的“重復(fù)型”，以及僅發(fā)生一次的“單發(fā)型”。長期科學(xué)界認為單發(fā)型快速電波爆占比最多，重復(fù)型較少。然國立中興大學(xué)物理學(xué)系與國立清華大學(xué)團隊提出全新觀點，實際過半屬重復(fù)型，為探索快速電波爆的成因打開新方向。

研究員表示無線電波望遠鏡觀測夜空時，會偵測到持續(xù)時間僅數(shù)毫秒的強烈無線電閃光，即為快速電波爆。快速電波爆最早2007年發(fā)現(xiàn)，引發(fā)天文學(xué)界極大興趣，能量極強大，短短幾毫秒就釋放可能相當于太陽數(shù)天甚至數(shù)年的總能量輸出，每天都有超過千次爆發(fā)在宇宙各處發(fā)生。

一般認為，重復(fù)型爆發(fā)可能來自有強大磁場的中子星表面閃焰等可重復(fù)觸發(fā)現(xiàn)象，單發(fā)型可能與雙星系統(tǒng)接近彼此，最終整合時產(chǎn)生的一次性爆發(fā)有關(guān)。故正確區(qū)分兩型，是揭開快速電波爆起源之謎的重要關(guān)鍵。受限于無線電波望遠鏡每天只有很短時間朝同方向觀測，若非觀測時段發(fā)生重復(fù)型爆發(fā)，便可能錯誤分類為單發(fā)型。團隊認為以往觀測數(shù)據(jù)可能嚴重低估重復(fù)型數(shù)量，決定重新查看這兩種類型的實際比例。

團隊分析加拿大氫強度測繪實驗無線電波望遠鏡（CHIME）公開觀測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)單發(fā)型快速電波爆發(fā)現(xiàn)率隨時間顯著下降，當觀測時間從600-4,000小時，單發(fā)型發(fā)現(xiàn)率減少約兩倍。這顯示許多原歸類為單發(fā)型的快速電波爆，進一步觀測后顯示出重復(fù)爆發(fā)特性。為了驗證推測，團隊創(chuàng)建快速電波爆的理論模型并統(tǒng)計分析，99%信賴區(qū)間，超過50%快速電波爆屬于重復(fù)型，95%信賴區(qū)間內(nèi)，幾乎所有快速電波爆都可能是重復(fù)型。

左為歸類為單發(fā)型的高速電波爆發(fā)平均發(fā)現(xiàn)率（即每單位時間探測量）的時間變化。右為理論預(yù)測的單發(fā)型高速電波爆發(fā)現(xiàn)率時間變化趨勢（紅線）。

過去單發(fā)型快速電波爆的觀測數(shù)量較多，學(xué)界普遍認為快速電波爆主要來自一次性事件，如雙中子星整合。然新研究顯示多數(shù)快速電波爆可能來自能多次爆發(fā)的天體，如中子星閃焰。這項發(fā)現(xiàn)為FRBs研究帶來重大突破，將來團隊會更深入探索重復(fù)型快速電波爆的特性與爆發(fā)機制，以期解開宇宙之謎。

（首圖為高速電波爆萌生想法象圖，來源：山崎翔太郎）

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