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“天眼”再立功 發現罕見快速射電暴“三連閃”
中衛新聞網(www.bdudsm.icu)   2020-06-04  字體: [][ ][ ] 

  近期,“中國天眼”再立新功,發現來自宇宙深處的快速射電暴(FRB)新源。

  中國科學院國家天文臺研究員朱煒瑋、李菂等與合作者利用自主研發的搜尋技術,結合深度學習人工智能技術(AI),對FAST海量的巡天數據進行快速搜索,發現了這一新源。近日,該研究成果在線發表于《天體物理學快報》上。

  與首個重復射電暴脈沖結構相似

  快速射電暴是一種持續僅數毫秒的神秘射電暴發現象。以往觀測到的快速射電暴大部分是一次性的,只有極少數是重復暴發的快速射電暴,這時往往會出現多峰結構,即連續閃爍兩三次,甚至更多。

  朱煒瑋表示,此次發現的新源就連續閃爍了3次,每次閃爍的間隔約為5毫秒,第一次暴發的能量最高,后兩次暴發的能量大致相當,但比第一次“暗”很多?!斑@與人們觀測到的首個重復射電暴FRB 121102的脈沖結構十分相似?!?/p>

  但是,當被問及是否能夠就此判定該新源為重復射電暴時,朱煒瑋的回答是否定的,“由于我們對快速射電暴的形成機制尚不了解,僅憑多峰結構無法為快速射電暴貼上‘重復’標簽,今后我們會繼續緊盯FRB 181123,觀測其是否重復暴發?!?/p>

  “經估算,該脈沖信號可能在宇宙中跋涉了約百億年,最終在2018年11月23日被FAST‘捕獲’?!敝鞜槵|說。

  “這一新發現有賴于FAST超高的靈敏度?!崩钋呎f。

  AI篩圖助學者“大海撈針”

  除了FAST超強的硬件配置,后期數據的軟件處理也是尋找到快速射電暴新源的關鍵之一。

  “我們發現新源的數據源自FAST的‘多科學目標漂移掃描巡天’項目?!敝鞜槵|回憶,當時FAST正值調試期間,很多工作需要在白天完成,研究人員便利用FAST晚上的“空閑”時間,張開這只“巨眼”,對著天空進行漂移掃描。

  這些數據并非全部為有效數據,相反,大部分是源自地球表面和衛星等的干擾信號。在如此龐雜的信號中想要搜尋出天體或特殊天文事件的信號,無異于大海撈針。

  地面信號往往色散量很小,天體信號則不然。研究人員將信號數據轉化成二維圖像,再將之置于多層神經網絡中,利用上述天體和地面信號色散量等典型特征,篩選出天體信號,最終“撈”出了這一快速射電暴新源。

  “現階段,通過AI尋找快速射電暴的手段還處于早期的嘗試階段,后續我們會將AI推廣到更廣泛的領域,進一步開發實用的功能?!敝鞜槵|坦言。

  從一個“陌生人”到發現總量近千

  “中國天眼”的新發現在學界引起了廣泛關注。原因在于,人類天文史上,快速射電暴尚屬于新認識的“陌生人”。

  快速射電暴猛烈釋放出巨大的能量,幾毫秒間就能夠釋放出相當于太陽在一整天內釋放的能量,然而就是因為它往往只是幾毫秒內的曇花一現,直到2007年才首次被觀測到,6年后,學界再次觀測到4個快速射電暴,從此快速射電暴躋身為天文界普遍關注的現象之一。FAST2016年落成啟用后,也加入到搜尋快速射電暴的大軍之中。

  作為FAST首席科學家,李菂對于“自家娃”的新發現欣慰不已?!靶碌奶煳念I域發展迅猛,近幾年來人們發現的快速射電暴數量激增,總量近千。后續FAST還將開展更細致的研究,進一步揭示快速射電暴的起源和機制?!?/p>

  記者從中國科學院國家天文臺了解到,未來FAST將通過“多科學目標漂移掃描巡天”和“快速射電暴的搜尋和多波段觀測”等優先項目,尋找和觀測更多快速射電暴,進一步對其起源和發生機制的研究作出貢獻。

 ?。ㄓ谧显?據《科技日報》)

【編輯】: 【責任編輯】: 【稿件來源】:科技日報
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