在国家星空彩票官方苹果版项目(批准号:12321003)等资助下,中国科学院紫金山天文台吴雪峰研究员团队联合澳大利亚、香港等国内外多家研究机构组成的研究团队,利用我国500米口径球面射电望远镜(“中国天眼”,FAST),在国际上首次捕捉到重复快速射电暴(FRB)的法拉第旋转量(RM)剧烈跳变并随后回落的独特现象。这一发现为快速射电暴的双星起源提供了关键观测证据,相关研究成果以“一个重复快速射电暴周边磁环境的突发变化与恢复(A sudden change and recovery in the magnetic environment around a repeating fast radio burst)”为题,于2026年1月16日发表在《科学》(Science)杂志上,论文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adq3225。
快速射电暴是来自遥远宇宙的极端射电爆发现象,持续时间仅为数毫秒,却能释放相当于太阳一周辐射的巨大能量。自 2007 年首次被发现以来,其起源机制一直是天体物理领域的重大科学谜题。尽管理论推测部分重复快速射电暴可能与双星系统中的致密天体(如中子星)存在关联,但缺乏直接观测证据,成为制约该领域研究取得突破性进展的关键瓶颈。
为破解这一科学难题,研究团队依托FAST超高灵敏度优势,对重复快速射电暴FRB 20220529开展了2.2年持续监测。在前期1.5年的常规监测阶段,反映射电信号传播路径上自由电子密度与磁场强度的关键参数——法拉第旋转量(RM)始终保持相对稳定。2023年12月,团队观测到该暴源RM显著异常:短时间内急剧跃升至约2000弧度/平方米,变化幅度达到此前观测标准差的20倍,随后在两周内单调下降并逐步恢复至常态。
通过模型比对和物理机制分析,研究团队认为该异常现象的成因是快速射电暴起源天体附近的一团致密磁化等离子体云,在数周内穿过了地球与暴源之间的观测视线。若暴源起源于孤立中子星,现有理论体系无法合理解释如此大幅且快速的磁环境突变;而暴源处于双星系统中时,伴星的剧烈活动(如强星冕物质抛射)或双星轨道的特殊几何结构,可自然形成这一致密磁化等离子体云,进而引发观测到的RM“跳变-回落”事件(图)。
这一剧烈、快速且持续数周的磁环境演化现象,是国际上首次观测发现,为快速射电暴“双星起源”模型提供了强有力的直接观测证据,推进了人类对宇宙极端爆发现象起源机制的认知水平。

图 双星系统中,伴星发生强星冕物质抛射形成磁化等离子体云,当该云团穿过地球与快速射电暴源的观测视线时,引发法拉第旋转量(RM)剧烈变化,被 FAST 成功捕获