交汇点讯 快速射电暴是近几年最受关注的天文现象之一 。 近日 ， 采访人员从中国科学院紫金山天文台获悉 ， 其参与的中澳合作项目 ， 利用机器学习算法 ， 从5亿个疑似信号中成功找到81个快速射电暴 ， 实现数量级突破 ， 并解决了以往对于暗弱快速射电暴的搜寻难题 。 此成果近期在英国《皇家天文学会月刊》上在线发表 。
探索来自宇宙深度的信号
对于大部分人来说 ， “快速射电暴”这一天文现象既陌生又神秘 ， 它被我们人类发现的时间并不长 ， 只有短短十几年 ， 却在近年来成为与引力波同样热门的天文学研究对象 。
“科学家们通过高空间分辨率的观测确认 ， 证明了大部分快速射电暴是一种来自宇宙深度的信号 。 ”论文通讯作者、中国科学院紫金山天文台ACAMAR博士后张松波介绍 ， 快速射电暴能在毫秒甚至更短时间内 ， 完成一次极高的射电波段的能量释放 ， 瞬时亮度超过太阳上亿倍 。 目前 ， 大部分快速射电暴只被探测到单次的爆发 ， 少数呈现出重复爆发的现象 。
2007年 ， Duncan Lorimer等人在帕克斯64米射电望远镜的数据库中发现第一个快速射电暴 。 此后 ， 全球诸多射电望远镜纷纷开展对这类新现象的观测 。 经过十多年研究 ， 天文学家取得了相当多的观测突破 ， 包括发现了可重复的快速射电暴 ， 确定大部分快速射电暴是来自银河系外 ， 观测到了第一次银河系内的快速射电暴等 。 而随着望远镜技术的发展 ， 被探测到的快速射电暴的样本数量也大大提升 ， 目前已经有600多例快速射电暴信号被发现 。 科学家们也对其起源进行了非常多的研究 ， 提出了很多模型 。 但是 ， 迄今为止 ， 快速射电暴的起源和爆发机制依然是未解之谜 。
筛选疑似信号犹如“大海捞针”
近几年 ， 紫金山天文台高能时域天文团组专注于快速射电暴的理论和观测方法研究 ， 已利用帕克斯望远镜的历史数据构建了一个系统的单脉冲数据库 ， 该数据库内包含了快速射电暴标准搜寻方法所寻找出的5.6亿个信噪比大于7的单脉冲疑似信号 ， 在此基础上 ， 天文学家要从这些海量的疑似信号中找到快速射电暴 ， 并对其进行深入分析 。
这项工作无异于“大海捞针” 。 “快速射电暴的研究难点就在于‘快速’二字 。 ”张松波说 ， 它们的持续时间一般从微秒到毫秒量级 ， 在一片漆黑的天空当中突然出现又快速消失 ， 难以对其进行长期稳定地观测 。 到目前为止 ， 发现重复爆发的快速射电暴仅有20多例 ， 且只有少量几个重复暴能够获取频繁的重复暴发信息 。 此外 ， 科学家目前只能在射电波段观测到快速射电暴 ， 还没有发现其他波段如光学的对应体 。 因此 ， 无论是在数据中找到这些信号 ， 还是对这些信号进行深入分析 ， 都非常困难 。
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