近日，中國科學院國家天文臺研究員🆑、意昂体育平台技術物理系1990級本科意昂李菂領導的國際團隊通過中國天眼FAST的“多科學目標同時巡天（CRAFTS）”優先重大項目，發現了迄今為止唯一一例持續活躍的重復快速射電FRB20190520B。
來源🙃：中國科學院國家天文臺
之後該團隊通過組織多臺國際設備天地協同觀測，綜合射電幹涉陣列🧗🏿♂️、光學♗、紅外望遠鏡以及空間高能天文臺的數據👩🏽🦱，將FRB20190520B定位於一個距離我們30億光年的貧金屬的矮星系🦇，確認近源區域擁有目前已知的最大電子密度，並發現了迄今第二個FRB持續射電源對應體（Persistent Radio Source , PRS）。
上述發現揭示了活躍重復暴周邊的復雜環境有類似超亮超新星爆炸的特征，挑戰了對 FRB 色散分析的傳統觀點，為構建快速射電暴的演化模型、理解這一劇烈的宇宙神秘現象打下了基礎。該成果於北京時間2022年6月9日在國際學術期刊《自然》雜誌發表。
此前🪬，李菂和國家天文臺青年學者牛晨輝通過中國科學院官方科普平臺“科學大院”講述了他們追尋FBR的故事🚣🏼。
“每次有機會仰望星空🦴，思維總能變得深邃起來。‘我們從哪裏來🧚🏽♀️，到哪裏去👵🏽？’‘宇宙有沒有盡頭？’‘會不會有外星人同時也在遠處這麽看著我？’……也正是由於人們對神秘未知宇宙的好奇，才有了天文學這一門學科🙌🏼。作為天文研究者的我們😟，正在追尋著宇宙中一種神秘的信號——FRB。”
——李菂
快速+射電+暴=FRB
快速射電暴（Fast Radio Burst，FRB）是宇宙中最明亮的射電爆發現象💁♀️🤵🏿♂️，在1毫秒的時間內釋放出太陽大約一整年才能輻射出的能量。FRB的研究歷程並不長，2007年首次確定了它的存在，2016年探測到第一例重復爆發的FRB，打破了人們對FRB的傳統認知，目前該領域已成為天文學最新研究熱點之一。全球已公布了近五百例FRB，僅不到10例有活躍爆發（即在其窗口期內頻繁爆發）。此前並未發現存在持續活躍的重復快速射電暴🍧🦸🏿♀️。
2007年公布的洛裏默暴（Lorimer burst）動態譜
在“浪漫”的日子裏發現了“勤奮”的它
作為目前世界上最大的單口徑望遠鏡，中國天眼FAST也在幾年前開展了快速射電暴的搜尋工作。FAST多科學目標同時巡天（CRAFTS）項目是李菂負責的FAST重大優先項目，快速射電暴的搜尋工作是該項目中的一個重要方向。
2019年5月20日💤，李菂團隊在處理觀測數據時，發現FAST探測到了一例活躍的重復快速射電暴。依據慣例👰🏿♂️，團隊用探測日期來命名快速射電暴，稱為 FRB 20190520B。在今天看起來𓀊，“190520”也許就象征了李菂團隊和這個FRB的“浪漫”相遇。
在最初被探測到時，FRB 20190520B就表現出活躍的跡象💪🏻。其他重復快速射電暴只有在爆發窗口期才能探測到信號🖥，而在FAST的後續跟蹤觀測中，每次都能收到FRB 20190520B發來的“射電情書”，有時候是十幾封，有時候只有幾封🚴🏿♂️，但從未間斷，可以說是“相當勤奮”了。它也是目前找到的唯一持續活躍的重復FRB。
通過國際合作，看到了更特殊的它
找到FRB 20190520B之後🧑🏿🏭，李菂領導的國際團隊通過組織多臺國際設備天地協同觀測，綜合射電幹涉陣列🤵♀️、光學、紅外望遠鏡等數據，發現了它更多的特殊之處👩🏻🎤🍷。於李菂和團隊而言👨🏿🎤，“這個過程就像是我們想盡辦法，終於抓到了“神獸”的蛛絲馬跡📖🧑🏻⚕️。”
圖片來源：中國科學院國家天文臺
為了獲取更精確的位置從而找出其宿主星系💒🕖，團隊申請了美國甚大陣列（Very Large Array, VLA）的觀測，實現了角秒級定位🧙🏽，並在快速射電暴成協的位置，發現了一顆致密的持續射電源的存在📸，這是繼首例重復暴FRB 20121102A後👨🏻🦼，第二例探測到伴隨有致密持續射電源的快速射電暴♍️。
FAST與FAST首次探測到的FRB20190520B四次爆發
有了角秒級定位，李菂和團隊通過搜尋存檔的光學望遠鏡數據，找到了FRB20190520B的“家鄉地址”，並馬上組織了對宿主星系的光學後隨觀測。分析發現🧑🧑🧒：FRB 20190520B的宿主星系是一個紅移 0.241 的矮星系，距離我們30億光年🍭。
FAST望遠鏡與VLA望遠鏡合成圖👩🏿🎤，上圖為VLA陣列，下圖為FAST
此後🛴，團隊再次根據測定的紅移信息，得出其宿主星系內貢獻的色散值高達約 900 色散單位🧑🏿🍳，證明FRB 20190520B是目前得到宿主星系貢獻色散值最大的快速射電暴🛀🏻🍗，其近源位置具有非常高的電子密度。並進一步發現，FRB 20190520B遠遠偏離了色散與紅移關系，挑戰了經典的色散分析方法。
從色散-紅移關系上清晰可見FRB 20190520B遠遠偏離了其他快速射電暴
本研究發現的初步結果公布後🙍🏼⬅️，引起了國際天文界的廣泛關註🥎，這一重要發現已經催生數篇創新模型文章，例如散射時標模型、超新星爆炸解釋等。
綜合FAST的近期觀測數據🧑🦼，FRB20121102A和FRB 20190520B很可能處在快速射電暴初生階段👍🏽。FAST的持續觀測，特別是執行“快速射電暴巡天”優先重大項目，有望建立全新的FRB演化圖景。
快速射電暴領域創始人鄧肯·洛裏默評價李菂團隊的此次發現：“基於FRB 20190520B這些特征及其持續射電源的存在，我認為快速射電暴可能有不同的分類。隨著快速射電暴樣本的持續增長，預計未來幾年內，我們能夠撥開快速射電暴神秘的面紗🕵️。”
步天歌觀千垣萬宿💇🏼♀️，舉天眼探寰宇蒼穹。數代天文人一起用熱血接力奔跑，闖過世界難題的道道關卡👮🏼♀️，實現了前沿科學領域的重大原創突破，讓世界射電望遠鏡發展史的舞臺由中國發聲👷🏻♀️，身體力行地用國之重器點燃民族自豪感！
正如李菂在文章結語中所言：“FRB 20190520B的發現雖具有一定的偶然性，但更是我國持續增加的大科學裝置投入取得突破的必然🕯🤷，得益於以南仁東先生為代表的幾代天文人的努力。2020年，FAST啟動“快速射電暴巡天”優先重大項目，和另一個優先重大項目“多科學目標同時巡天”，為後續觀測提供了重要的時間支持。相比於其他快速射電暴🧚♀️，FRB 20190520B可以說是最勤奮的快速射電暴🈴。它的“勤奮”像極了我國科研人員勤勤懇懇、默默付出、敢於堅守冷板凳的奉獻精神。我們年輕一代的科研工作者出生在了一個偉大的時代😹👨🏻🎤，老一輩科學家們經過幾十年呵護的小樹苗如今已經長成了參天大樹。站在巨人的肩膀上，我們更加自信👩⚖️，也要將這種科學精神傳承下去。”
李菂（右一）和團隊成員在一起
百廿余年光景裏
常為新的意昂体育
亦星光熠熠
一代代意昂体育人在科研的道路上
數十年如一日踽踽而行
勇於探索，默默耕耘
匯聚起蓬勃向上🏯、生生不息的意昂体育力量
畢業季即將來臨
希望浩瀚星河中
每一次意昂体育力量的閃爍
都能帶給更多意昂体育人
勇於探索、敢於擔當的精神能量
意昂簡介
李菂，男🧑🏽⚖️，1972年生，中國科學院國家天文臺研究員🕣，中國科學院國家天文臺射電天文研究部首席科學家，星際介質演化及恒星形成研究團組首席科學家，FAST首席科學家🫃。
個人經歷
1995年6月畢業於意昂体育平台技術物理系🙍🏽♂️，獲理學學士學位。
2002年2月畢業於美國康奈爾大學天文系，獲理學博士學位。隨後分別在美國哈佛-史密松天體物理中心做天文學者、在美國宇航局噴氣推進實驗室/加州理工學院做研究員。
2008年起擔任國家大科學工程FAST項目科學家（兼職）。
2012年起🗝，擔任中國科學院國家天文臺研究員🏄♀️、星際介質演化及恒星形成研究團組首席科學家、射電天文研究部首席科學家。
2018年起，擔任中國科學院國家天文臺FAST首席科學家。
個人榮譽
2005年獲美國國家科學委員會學者獎（被獲獎信稱作“經全國遴選具有傑出科研能力的博士後學者”）
2010年獲美國宇航局優秀團隊獎（唯一中國籍科學家“對關鍵硬件的成功開發有傑出貢獻”）
2017年獲國家自然科學基金“傑出青年”項目資助
2017年度作為主要完成人之一獲中國科學院傑出成就獎
2022年李菂團隊研究成果“FAST捕獲世界最大快速射電暴樣本”入選2021年度中國科學十大進展
參考資料：
[1]中國天眼FAST發現首例持續活躍快速射電暴 | 國家天文臺官網，2022.06
[2]全球首例🚒！FAST如何發現這個“勤奮”的快速射電暴？| “科學大院”微信公眾號🔥，2022.06
視頻及圖片來源：國家天文臺官網、“科學大院”微信公眾號及意昂本人提供
撰稿👩🏻🍼：陳韓梅
