快速電波爆發：揭開磁星起源之謎

快速電波爆發（FRBs）是銀河系外探測到的毫秒級事件。快速電波爆發射特性傾向以磁星為來源，這點從銀河系磁星類似快速電波爆爆發，以及快速電波爆主星系的星體形成性質都能證明。然而產生快速電波爆的來源過程仍不明，新研究顯示快速電波爆更可能發生於大質量恆星形成星系，磁星磁場比地球強百兆倍，通常是兩顆恆星合併後形成，並最終超新星爆炸時爆發。

磁星能量強大故成為宇宙最神祕且極端的天體，但我們對形成過程知之甚少。為了尋找快速電波爆，團隊使用加州Owens Valley Radio Observatory的Deep Synoptic Array-110（DSA-110）無線電波望遠鏡，到目前成功定位70個快速電波爆的源星系（其他望遠鏡只定位到23個）。研究員分析30個後，發現快速電波爆主要來自大型且金屬豐富的星系，這是之前沒預測到的結果。這發現改變天文學家對快速電波爆的理解，因原本以為這些現象會出現在各種類型恆星形成活躍的星系。

▲ 這張拼貼照展示DSA-110望遠鏡陣列，天線上方是快速電波爆主星系在天空的影像，星系極為龐大，挑戰現有快速電波爆來源的模型。（Source：Annie Mejia / Caltech）

為什麼快速電波爆更常出現在大質量、金屬豐富的星系？因這些星系恆星通常比其他星系恆星更大，且含更多重元素，是恆星核融合過程產生。重元素讓恆星更大，大恆星死亡後通常會形成磁星。其實84%大質量恆星都是雙星，其中一顆大質量恆星因金屬含量較高膨脹時，多餘物質就拉到伴星，促使兩顆恆星合併。合併恆星會有比單一恆星更強磁場，最終可能變成磁星，並釋放快速電波爆。研究結果暗示，宇宙磁星源自恆星合併的殘餘物。

將來團隊希望利用DSA-110追蹤更多快速電波爆及起源地，並用DSA-2000追蹤更多快速電波爆，DSA-2000是更大無線電陣列，內華達沙漠興建，2028年完成。論文發表於《Nature》期刊。