快速射电暴，是一种遥远宇宙中的无线电波大爆发，持续时间只有几毫秒，却能够释放出相当于太阳在一整天内释放的能量。对于这个宇宙深处“神秘信号”的起源，科学家们有很多理论推测——磁星巨耀发、脉冲星的巨脉冲、中子星穿越小行星带……其种种未解之谜，带给了人们无限的好奇。

　　“中国天眼”FAST与之江实验室科学家联手，创新性地利用偏振频率演化关系研究快速射电暴周边环境，指出重复快速射电暴（Fast Radio Burst, FRB）处在类似超新星遗迹的复杂环境中。相关研究成果日前在线发表于国际知名期刊《科学》上。

　　寻找来自宇宙深处的快速射电暴源头非常困难。“基于现有的天文设备条件，很难直接观测到银河系之外的起源细节。”之江实验室智能计算平台研究中心研究专家冯毅说，“绝大多数快速射电暴只在射电波段有信号，缺乏多波段的观测提供额外信息。过去是守株待兔地努力确认对应体，然而由于距离太过遥远，即使探测到爆发，也难以确定快速射电暴的基础物理机制。”

　　“快速射电暴在传播过程中，偏振特征会受到周边星际介质的影响，我们能够从快速射电暴的偏振数据中限制它的辐射机制，也能够推测它所穿过的介质的磁感应强度和电子数密度等信息。因此，对快速射电暴偏振性质的精确测量将极大地推进对快速射电暴环境及其起源的理解进程。”“中国天眼”FAST首席科学家、之江实验室计算天文首席科学家李菂解释说。

　　2019年起，利用“中国天眼”FAST和美国GBT，团队测量了5个快速射电暴，加上国际最新结果总结，一共获得了21个快速射电暴样本。研究发现，样本集中的重复快速射电暴都呈现出低频线偏振度低，高频线偏振度高的特征。这种特殊的频率演化关系说明，样本集中的快速射电暴暴源所处的环境都很复杂，具有很强的磁场和很高的电子数密度，和超新星遗迹、脉冲星风云的环境特征相吻合。也就是说，这些快速射电暴极有可能处在超新星遗迹、脉冲星风云等环境中。

　　超新星是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。恒星通过爆炸可以向周围的星际物质辐射激波。这种激波会带来一个由膨胀的气体和尘埃构成的壳状结构，这被称作超新星遗迹。脉冲星风云是一种在超新星遗迹外壳内发现的星云，由中央脉冲星产生的风驱动。

　　“搜集快速射电暴的数据相对而言是一个较为漫长的过程，它不像太阳，全天都可以观测，快速射电暴只有在它爆发的时候才能够测量数据。”冯毅说，“等待数据的时候是焦急的，因为团队无法预知快速射电暴什么时候会爆，但一旦获得了数据，尤其是当发现提出的理论能够很好地拟合观测数据的时候，大家会非常激动。”

　　目前，之江实验室正在研究打造基于FAST的天文智能计算平台，将借力智能计算与人工智能技术，加速天文领域的科学研究。利用智能计算，可以深度挖掘FAST高时频宇宙信号采样数据，探测迄今世界最短时标的天体辐射现象，探索宇宙的“时间前沿”无人区。

　　冯毅告诉记者，下一步，团队将对更大的快速射电暴样本做统计学分析，研究整个快速射电暴族群的性质。FAST的持续深度监测结合其他先进设备，有望在未来2~3年回答关于FRB起源的一系列关键问题，例如重复暴与非重复暴是否有统一的起源。