近日，中国科学院紫金山天文台牵头的联合研究团队，利用我国500米口径球面射电望远镜（“中国天眼”，FAST）在国际上首次观测到重复快速射电暴（FRB）的法拉第旋转量（RM）发生剧烈跃变并随后回落的现象。这一罕见发现为快速射电暴的双星起源提供了关键证据。该研究成果以“A sudden change and recovery in the magnetic environment around a repeating fast radio burst”为题于北京时间2026年1月16日发表在国际学术期刊《科学》（Science）。

快速射电暴是来自遥远宇宙的射电爆发现象，其持续时间仅为数毫秒，却能释放出相当于太阳一周内辐射总和的巨大能量。自2007年首次被发现以来，其起源机制一直是天体物理领域的重大谜题。理论推测认为部分重复快速射电暴可能与双星系统中的致密天体（如中子星）有关，但此前一直缺乏直接观测证据。

研究团队利用FAST的超高灵敏度优势，对重复快速射电暴FRB 20220529开展了为期2.2年的连续监测。在前一年半的常规监测期间，反映信号传播路径上自由电子密度与磁场强度的关键参数“法拉第旋转量（RM）”始终在-300至+300 弧度/平方米的范围内小幅波动。然而，在2023年12月，团队观测到该暴源的法拉第旋转量在短时间内急剧跃升至约2000弧度/平方米，变化幅度高达此前标准差的20倍，随后在两周内单调下降并恢复至此前正常波动范围（如图1）。这种剧烈、快速且持续数周的磁环境演化现象，在国际上尚属首次被详细观测到。

科研团队分析指出这一观测现象的核心物理机制是：一团来自快速射电暴起源天体附近的致密磁化等离子体云，在数周内恰好穿越了地球与暴源之间的观测视线。进一步的模型比对与物理分析表明，若FRB 20220529起源于一颗孤立的中子星，现有理论难以解释如此剧烈且快速的磁环境突变；而如果其源于双星系统，来自伴星的剧烈活动（如强星冕物质抛射）或双星轨道的特殊几何结构，能自然且合理地解释观测到的法拉第旋转量“跃变-回落”现象。该发现为快速射电暴的“双星起源”模型提供了强有力的观测支持。

论文第一作者为中国科学院紫金山天文台李晔副研究员、张松波博士与云南大学杨元培副教授，通讯作者为中国科学院紫金山天文台吴雪峰研究员、中国科学院国家天文台朱炜玮研究员、姜鹏研究员，及香港大学张冰教授。该研究由中国科学院紫金山天文台、中国科学技术大学、澳大利亚联邦科学与工业研究组织（其所属的Parkes望远镜提供了重要观测支撑）、云南大学、中国科学院国家天文台、香港大学等科研机构合作完成。该研究得到了国家自然科学基金委、中国科学院、科技部等相关项目支持。

论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adq3225

图1：FRB 20220529的法拉第旋转量（RM）时间演化图。2023年底，RM值急剧跃变20倍，随后两周内回落至正常水平。