全球首次證實！過半快速電波爆屬“重復型”

快速電波爆（Fast Radio Bursts，FRBs）是宇宙最神秘且困惑的天文現象之一，根據發生頻率可分為兩型：多次爆發的“重復型”，以及僅發生一次的“單發型”。長期科學界認為單發型快速電波爆占比最多，重復型較少。然國立中興大學物理學系與國立清華大學團隊提出全新觀點，實際過半屬重復型，為探索快速電波爆的成因打開新方向。

研究員表示無線電波望遠鏡觀測夜空時，會偵測到持續時間僅數毫秒的強烈無線電閃光，即為快速電波爆。快速電波爆最早2007年發現，引發天文學界極大興趣，能量極強大，短短幾毫秒就釋放可能相當于太陽數天甚至數年的總能量輸出，每天都有超過千次爆發在宇宙各處發生。

一般認為，重復型爆發可能來自有強大磁場的中子星表面閃焰等可重復觸發現象，單發型可能與雙星系統接近彼此，最終整合時產生的一次性爆發有關。故正確區分兩型，是揭開快速電波爆起源之謎的重要關鍵。受限于無線電波望遠鏡每天只有很短時間朝同方向觀測，若非觀測時段發生重復型爆發，便可能錯誤分類為單發型。團隊認為以往觀測數據可能嚴重低估重復型數量，決定重新查看這兩種類型的實際比例。

團隊分析加拿大氫強度測繪實驗無線電波望遠鏡（CHIME）公開觀測數據，發現單發型快速電波爆發現率隨時間顯著下降，當觀測時間從600-4,000小時，單發型發現率減少約兩倍。這顯示許多原歸類為單發型的快速電波爆，進一步觀測后顯示出重復爆發特性。為了驗證推測，團隊創建快速電波爆的理論模型并統計分析，99%信賴區間，超過50%快速電波爆屬于重復型，95%信賴區間內，幾乎所有快速電波爆都可能是重復型。

左為歸類為單發型的高速電波爆發平均發現率（即每單位時間探測量）的時間變化。右為理論預測的單發型高速電波爆發現率時間變化趨勢（紅線）。

過去單發型快速電波爆的觀測數量較多，學界普遍認為快速電波爆主要來自一次性事件，如雙中子星整合。然新研究顯示多數快速電波爆可能來自能多次爆發的天體，如中子星閃焰。這項發現為FRBs研究帶來重大突破，將來團隊會更深入探索重復型快速電波爆的特性與爆發機制，以期解開宇宙之謎。

（首圖為高速電波爆萌生想法象圖，來源：山崎翔太郎）

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