快速射電暴（Fast Radio Burst；FRB）是一種持續(xù)僅數(shù)毫秒的神秘射電暴發(fā)現(xiàn)象，其起源的研究是當(dāng)前天體物理前沿?zé)狳c課題。國家天文臺研究人員朱煒瑋、李菂等與合作者利用自主研發(fā)的搜尋技術(shù)，結(jié)合深度學(xué)習(xí)人工智能，對海量FAST巡天數(shù)據(jù)進(jìn)行快速搜索，并發(fā)現(xiàn)了新的快速射電暴。讓我們一起聽聽朱煒瑋研究員的解讀。

朱煒瑋（國家天文臺研究員，加拿大麥吉爾大學(xué)天體物理博士，主要研究領(lǐng)域為射電脈沖星和引力物理）

問：此前的問答中，我們介紹過快速射電暴的定義和歷史。搜尋快速射電暴有哪些重要意義？

朱煒瑋：發(fā)現(xiàn)更多快速射電暴有助于理解快速射電暴的起源，這是當(dāng)今天體物理最熱門的問題之一。我們還可以利用快速射電暴這種現(xiàn)象來開展宇宙學(xué)和基礎(chǔ)物理方面的研究。

問：此次FAST發(fā)現(xiàn)的快速射電暴，有哪些獨特之處？

朱煒瑋：這是FAST通過盲搜發(fā)現(xiàn)的第一個新快速射電暴，其色散量（一個和距離有一定關(guān)系的觀測參數(shù)）是已知快速射電暴里最高的之一，意味著它很可能是來自有紅移大約為2的宇宙深處。

并且這個快速射電暴展現(xiàn)出很少見的三峰結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)一般在重復(fù)暴發(fā)的快速射電暴中比較常見，預(yù)示著這可能會是一個重復(fù)暴發(fā)源。我們正在進(jìn)行跟進(jìn)觀測，試圖檢驗這種可能。已知快速射電暴中只有非常小的一部分展現(xiàn)出重復(fù)暴發(fā)的特點，我們稱之為重復(fù)暴，目前尚不清楚重復(fù)暴和只觀測到一次的暴發(fā)是否是相同的起源。

▲少見的三峰結(jié)構(gòu)（圖/受訪專家提供）

問：最近成果頗豐的FAST，在搜尋快速射電暴方面具有哪些優(yōu)勢？展現(xiàn)了FAST的哪些實力？

朱煒瑋：FAST的高靈敏度使得它最適合發(fā)現(xiàn)那些來自遙遠(yuǎn)的宇宙深處的快速射電暴，這樣的信號其他望遠(yuǎn)鏡很難系統(tǒng)性地進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，因此FAST可以幫助我們在宇宙學(xué)的距離和時間尺度上研究快速射電暴的發(fā)生頻率和亮度分布，并對它們可能的起源模型帶來很強的限制。

另外，高靈敏度也使得FAST可以對一些有可能是快速射電暴或者重復(fù)暴的目標(biāo)進(jìn)行跟蹤觀測，有可能探測到其他望遠(yuǎn)鏡無法看到的微弱信號。

問：此次搜索都運用了哪些新技術(shù)？得到了哪些支持？

朱煒瑋：我們在搜尋中用到了深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖像識別方面的技術(shù)來幫助我們識別信號和排除干擾，因此大大減少了人工檢視信號需要的時間。我們得到了來自國家天文科學(xué)數(shù)據(jù)中心和阿里云在大規(guī)模并行計算技術(shù)方面的支持。

問：未來，F(xiàn)AST在搜索快速射電暴方面還會有哪些探索？還會開展哪些相關(guān)工作？

朱煒瑋：最近，F(xiàn)AST發(fā)布了幾個優(yōu)先和重大項目和征集自由觀測申請的通知。其中優(yōu)先重大項目中包括了通過盲搜來發(fā)現(xiàn)新信號的漂移掃描項目和通過針對指定源開展跟蹤的快速射電暴搜尋和多波段觀測項目。未來這些重大項目和其他自由觀測項目相信會帶來更多更加有趣的科學(xué)成果。