快速射电暴（FRB）是宇宙中一类神秘的爆发现象，它可在1毫秒的时间内释放出太阳大约一整年才能辐射出的能量。FRB的研究历程并不长，2007年科学界首次确定了它的存在，2016年天文学家探测到第一例重复爆发的FRB，打破了人们对FRB的传统认知——原来还有一类快速射电暴可以多次爆发，也让其成为天文学最新研究热点之一。

　　随着一批望远镜对该领域的持续投入，截至目前，全球已公布了近500例FRB，但仅不到10例有活跃爆发（即在其窗口期内频繁爆发）。近日，国家天文台李菂研究员领导的国际团队对外宣布，通过中国天眼FAST的“多科学目标同时巡天（CRAFTS）”优先重大项目，发现了迄今为止唯一一例持续活跃的重复快速射电暴: FRB 20190520B。之后，该团队通过组织多台国际设备天地协同观测，综合射电干涉阵列、光学、红外望远镜以及空间高能天文台的数据，将FRB20190520B定位于一个距离我们30亿光年的贫金属的矮星系，确认近源区域拥有目前已知的最大电子密度，并发现了迄今第二个FRB持续射电源对应体（Persistent Radio Source , PRS）。上述发现揭示了活跃重复暴周边的复杂环境有类似超亮超新星爆炸的特征，挑战了对 FRB 色散分析的传统观点，为构建快速射电暴的演化模型、理解这一剧烈的宇宙神秘现象打下了基础。该成果于北京时间2022年6月9日在国际学术期刊《自然》杂志发表。

　　“快速射电暴从2007年被发现以来一直是天文学领域中最前沿的研究方向之一，特别是其物理起源、辐射机制和周围环境是这个研究方向的三个亟待解决的关键科学问题。FAST为主的射电望远镜关于FRB 20190520B的观测发现，对于理解FRB的周围环境和物理起源具有非常重要的科学意义。”中国科技大学天文系教授戴子高表示。

　　时间回溯到2019年5月20日。当天，一例快速射电暴被FAST探测到，依据惯例，发现人、论文第一作者、国家天文台牛晨辉博士用探测日期来命名快速射电暴，称为 FRB 20190520B。在最初被探测到时，FRB 20190520B就表现出活跃的迹象：在同一个波束扫过的10秒中内，科学家们看到了3次爆发，而20秒后，另外一个波束扫到相邻位置时又探测到1次爆发。根据FAST漂移扫描中最开始发现的 4 次爆发的时间及望远镜指向，科学家们将爆发区域缩小到了亚角秒的范围内。

　　有了角秒级的定位，科学家们通过搜寻存档的光学望远镜数据，找到了FRB20190520B的宿主星系，并马上组织了对宿主星系的光学后随观测。通过美国帕洛玛 200 英寸望远镜（Palomar 200-inch telescope）和凯克（Keck）望远镜，科学家们分别得到了两组光谱。分析发现，这两组光谱数据呈现出一致的结果：FRB 20190520B的宿主星系是一个红移 0.241 的矮星系，距离我们33亿光年。

　　据介绍，此次FAST发现的FRB 20190520B与美国阿雷西博望远镜2016年发现的FRB 20121102A非常相似。FRB 20121102A是人类发现的第一个快速射电暴重复暴和第一个被定位的FRB，也是此前唯一被确认有致密射电源对应体的FRB。二者都极为活跃，都拥有复杂的电磁环境，而FRB 20190520B各方面的特征都更为极端：例如FRB 20121102A存在爆发活跃期，但是FRB 20190520B从未停止爆发，目前FAST已经探测到了后者几百次爆发。本研究发现的初步结果公布后，引起了国际天文界的广泛关注，这一重要发现已经催生数篇创新模型文章，例如散射时标模型、超新星爆炸解释等。综合FAST的近期观测数据，FRB20121102A和FRB 20190520B很可能处在快速射电暴初生阶段。FAST的持续观测，特别是执行“快速射电暴巡天”优先重大项目，有望建立全新的FRB演化图景。

　　FRB领域创始人邓肯·洛里默对此评价说：“基于FRB 20190520B这些特征及其持续射电源的存在，我认为快速射电暴可能有不同的分类。随着快速射电暴样本的持续增长，预计未来几年内，我们能够拨开快速射电暴神秘的面纱。”

　　据了解，FAST“多科学目标同时巡天（CRAFTS）”优先重大项目迄今已经发现至少6例新FRB，正在为揭示宇宙中这一神秘现象的机制、推进天文学这一全新领域的研究做出独特的贡献。