FAST接通来自宇宙深处的“电话”

　　快速射电暴（Fast Radio Burst；FRB）是一种持续仅数毫秒的神秘射电暴发现象，其起源的研究是当前天体物理前沿热点课题。国家天文台研究人员朱炜玮、李菂等与合作者利用自主研发的搜寻技术，结合深度学习人工智能，对海量FAST巡天数据进行快速搜索，并发现了新的快速射电暴。让我们一起听听朱炜玮研究员的解读。

　　问：此前的问答中，我们介绍过快速射电暴的定义和历史。搜寻快速射电暴有哪些重要意义？

　　朱炜玮：发现更多快速射电暴有助于理解快速射电暴的起源，这是当今天体物理最热门的问题之一。我们还可以利用快速射电暴这种现象来开展宇宙学和基础物理方面的研究。

　　问：此次FAST发现的快速射电暴，有哪些独特之处？

　　朱炜玮：这是FAST通过盲搜发现的第一个新快速射电暴，其色散量（一个和距离有一定关系的观测参数）是已知快速射电暴里最高的之一，意味着它很可能是来自有红移大约为2的宇宙深处。

　　并且这个快速射电暴展现出很少见的三峰结构，这样的结构一般在重复暴发的快速射电暴中比较常见，预示着这可能会是一个重复暴发源。我们正在进行跟进观测，试图检验这种可能。已知快速射电暴中只有非常小的一部分展现出重复暴发的特点，我们称之为重复暴，目前尚不清楚重复暴和只观测到一次的暴发是否是相同的起源。

少见的三峰结构（图/受访专家提供）

　　问：最近成果颇丰的FAST，在搜寻快速射电暴方面具有哪些优势？展现了FAST的哪些实力？

　　朱炜玮：FAST的高灵敏度使得它最适合发现那些来自遥远的宇宙深处的快速射电暴，这样的信号其他望远镜很难系统性地进行发现，因此FAST可以帮助我们在宇宙学的距离和时间尺度上研究快速射电暴的发生频率和亮度分布，并对它们可能的起源模型带来很强的限制。

　　另外，高灵敏度也使得FAST可以对一些有可能是快速射电暴或者重复暴的目标进行跟踪观测，有可能探测到其他望远镜无法看到的微弱信号。

　　问：此次搜索都运用了哪些新技术？得到了哪些支持？

　　朱炜玮：我们在搜寻中用到了深度神经网络图像识别方面的技术来帮助我们识别信号和排除干扰，因此大大减少了人工检视信号需要的时间。我们得到了来自国家天文科学数据中心和阿里云在大规模并行计算技术方面的支持。

　　问：未来，FAST在搜索快速射电暴方面还会有哪些探索？还会开展哪些相关工作？

　　朱炜玮：最近，FAST发布了几个优先和重大项目和征集自由观测申请的通知。其中优先重大项目中包括了通过盲搜来发现新信号的漂移扫描项目和通过针对指定源开展跟踪的快速射电暴搜寻和多波段观测项目。未来这些重大项目和其他自由观测项目相信会带来更多更加有趣的科学成果。

　　该工作已被《美国天体物理杂志快报》(ApJL)接收，文章链接：https://arxiv.org/abs/2004.14029。（赵宇豪）

　　受访专家：朱炜玮，国家天文台研究员，加拿大麦吉尔大学天体物理博士，主要研究领域为射电脉冲星和引力物理。