快速射电暴，是发生在宇宙中颇为神秘的射电爆发活动，其物理起源至今未知。自2007年科学家首次发现快速射电暴之后，这种天体物理现象成为近年来天文学领域的研究热点。天文学家们试图从这些来自宇宙深处的噼啪作响中，得到关于宇宙星系际介质的重要启发。

　　北京时间6月8日23时，国际权威学术期刊《自然》——“中国天眼”,首次探测到了重复快速射电暴FRB20190520B，频率为1.05-1.45 GHz。研究者在最初的观测中发现了4次爆发，在2020年4月至2020年9月之间的每月跟踪观测中，累计18.5小时内观测到75次爆发，这表明该射电暴持续保持着较高的活跃度。

　　牛晨辉称，目前全球观测到的快速射电暴有近500余例，其中重复快速射电暴只有24例，但其中活跃的重复暴不到10例。“即便是能够重复观测到的快速射电暴，大部分都有一个活跃的窗口期。例如此前首例发现的重复快速射电暴FRB 20121102A，我们可以在1小时内观测到100多次爆发，但随后就会衰减甚至观察不到，而在对FRB20190520B的观测中，我们尝试了不同的时间窗口，而每次都能观测到其爆发。”

　　据介绍，在FRB 20190520B之前，已有超过12个快速射电暴被定位，包括5个重复快速射电暴，但只有首个被发现的重复快速射射电暴FRB20121102A与致密的射电持续源相关联，FRB20121102A同样存在于一个类似的矮星系中。

　　牛晨辉告诉，“FRB 20121102A是已知的第一个伴随着致密的射电持续源的重复快速射电暴。另一个重复快速射电暴FRB 20201124A也与射电持续源相关。然而，分辨率更高的观测表明，其射电持续源的亮度与宿主星系中恒星形成区相一致，也即是说这个射电持续源是由恒星形成区产生。”相比之下,与FRB 20190520B对应的射电持续源不是来自恒星形成区，因为它的光度意味着恒星形成速率约为10 M⊙yr-1，这相当于宿主星系实际测量到的恒星形成速率的25倍，也是同质量星系最高观测到的恒星形成速率的5倍。因此，研究者认为其更有可能与一个致密的持续射电源相关联。

　　而此次观测研究最特别之处，是此前的研究认为，宿主星系对快速射电暴色散量的影响程度通常很小，但李菂研究员团队经过计算发现，FRB20190520B宿主星系的色散量约为903pc cm-3，这比此前已知的FRB宿主星系的色散量平均值高出近一个数量级。

　　色散量是天体物理学中一个重要的测量值。据了解，随着电磁辐射在充满星际介质和星系际介质的空间里传播，色散现象会使得射电辐射的不同频率成分到达地球的时间不一样。而测量到达时间随频率变化，就可以得到“色散量”。该测量量可以看成是从快速射电暴发出到地球一路上介质中电子密度对径向距离的积分，包含了这个方向上很大一段宇宙尺度内的等离子体分布信息。

　　如果能得到一个快速射电暴的总DM值，则可以将该DM值分解成几个部分：银河系星际介质的DM，FRB宿主星系中的DM，以及星系之间中的DM。DM = DM− DM —DM 。

　　研究者们通过计算得知，FRB 20190520B宿主星系的DM约为903pc cm-3，而已知的首个重复快速射电暴FRB 20121102A的DM的大小约为300 pc cm-3，FRB 20190520B显示的DM几乎是FRB 20121102A的3倍。对此，研究者们猜测，如果DM相当大的一部分是来自于射电暴周围介质，那么射电暴的形成可能与致密的射电持续源和变化的磁场有关，而FRB 20121102A和FRB 20190520B这类重复快速射电暴更像是处于演化早期的射电暴。

　　中国天文学家们对于快速射电暴的探索和研究还在继续。牛晨辉对表示，CRAFTS项目是李菂研究员负责的FAST优先重大项目,快速射电暴的搜寻工作是该项目的一个重要方向。国家天文台朱炜玮研究员负责的FAST另一优先重大项目“快速射电暴”项目为FRB 20190520B的后随观测提供了重要支撑。