全球首次證實！超過半數的快速電波爆屬於「重複型」

圖說：中子星閃焰（星震）（來源：山崎翔太郎）。（中興大學提供）

（勁報記者張亞痕/台中報導）快速電波爆（Fast Radio Bursts，FRBs）是當今宇宙中最神秘的天文現象之一，分為反覆發生的「重複型」和僅爆發一次的「單發型」，目前學界普遍認為單發型為大宗，重複型為少數。國立中興大學物理學系與清華大學共組的團隊，首度提出顛覆傳統的觀點，證實超過半數的快速電波爆屬於「重複型」，為天文界探究快速電波爆的起源提供新方向。

圖說：第一作者興大物理學系國科會研究學者山崎翔太郎（中）、興大物理學系副教授橋本哲也（左2）、清大天文研究所教授後藤友嗣（左1）與清大天文所博士生凌志騰（右2），興大物理系楊宗磬博士生（右1）。（中興大學提供）

此項研究3/14被日本天文學會從6百多項主題中，選定為記者會發表主題，獲日媒報導，今3/25中興大學在詹富智校長主持下舉辦記者會發表成果。研究團隊包含第一作者興大物理學系國科會研究學者山崎翔太郎、興大物理學系副教授橋本哲也、清大天文研究所教授後藤友嗣與清大天文所博士生凌志騰。

圖說：興大3月25日舉辦記者會發表天文新研究。（中興大學提供）

山崎翔太郎表示，當我們以無線電波望遠鏡觀測夜空時，會偵測到一種極其短暫、持續時間僅數毫秒的神秘閃光現象，稱之為「快速電波爆」，現今每天都有超過1千次以上的爆發在宇宙各處發生。一般認為，重複型爆發可能來自擁有強大磁場的中子星表面發生的閃焰等可重複觸發的現象，而單發型則可能與雙星系統（兩顆互相繞行的恆星）在彼此接近並最終合併時產生的一次性爆發相關。因此，正確區分這兩種類型，對於天文界解開快速電波爆之謎至關重要。

圖說：雙星合併（來源：山崎翔太郎）。（中興大學提供）

受限於無線電波望遠鏡每天只會有很短的時間朝同一方向觀測，若在非觀測時段發生重複型爆發，便無法觀測，重複型爆發也可能因觀測限制而被誤判為單次型。研究團隊推測重複型爆發比例可能被嚴重低估，因而著手釐清重複型爆發的真實占比。

圖說：研究團隊包含第一作者興大物理學系國科會研究學者山崎翔太郎（中）、興大物理學系副教授橋本哲也（右2）、清大天文研究所教授後藤友嗣（右1）與清大天文所博士生凌志騰（左2），興大物理系楊宗磬博士生（左1）。（中興大學提供）

山崎翔太郎指出，團隊利用加拿大氫強度測繪實驗無線電波望遠鏡公開的觀測數據進行分析，發現單次型爆發的發現率會隨時間推移而顯著降低，從觀測開始後600小時至4000小時之間，發現率下降了約2倍，這意味著在追加觀測後，許多單次型爆發將被重新歸類為重複型爆發。

圖說：高速電波爆發的想像圖（來源：山崎翔太郎）。（中興大學提供）

為了驗證這項發現，團隊建立了快速電波爆的理論模式並進行分析，結果顯示，在99%的信賴區間下，50%以上的快速電波爆屬於重複型，95%的信賴區間下，幾乎近100%的快速電波爆皆屬重複型。

圖說：興大物理學系國科會研究學者山崎翔太郎發現超過半數的快速電波爆屬於「重複型」。（中興大學提供）

過去由於觀測到的單次爆發比例較高，學者普遍認為快速電波爆主要源於雙星中子星合併等一次性爗發事件，而此項研究結果明確指出，絕多數的快速電波爆源自於能夠產生重複型爆發的天體，如中子星閃焰。此項發現有助於大幅推進人類對快速電波爆起源的認識，團隊未來也將致力於揭示重複型爆發的特性和爆發機制，以期直接解開快速電波爆的起源之謎。

圖說：左圖被歸類為「單發型」的高速電波爆發（Fast_Radio_Burst,_FRB）之平均發現率（即每單位時間內的探測數量）隨時間的變化。右圖理論預測的單發型_FRB_發現率隨時間變化的趨勢（紅線）。（中興大學提供）