FRB 121102的超高频段复发
频繁发作的快速射电暴FRB 121102应该算得上近些年来天体物理学家的重点关注对象了。除了针对复发现象的理论解释，历次复发本身也是饶有兴味的话题，从借助复发为暴源精确定位，到考究其发生率的变化以及两次爆发的间隔，不一而足。近几个月来，又有研究者陆续报告了在4-8 GHz的超高频（Super-High Frequency）段对FRB 121102的后续探测结果，说明了远较预期更加复杂的快速射电暴辐射行为。
作出3 GHz以上超高频探测的是最早发现FRB 121102的阿雷西博望远镜，还有两架百米级全可动式望远镜——德国的埃菲尔斯伯格望远镜和美国西弗吉尼亚州的绿堤望远镜。其中前两者的观测都是在5 GHz以下完成的，绿堤则是第一次在5.2 GHz以上的频段发现了FRB的身影。
从流量方面看，三架望远镜看到的超高频复发大抵与较低频率的同类事件无异，峰值在几十到数百央斯基不等。但其脉冲宽度明显偏窄——大多在1毫秒以下，并没有超过2毫秒的样本；作为对比，FRB 121102的L波段复发往往能持续3、4毫秒甚至更长。这一现象可能与色散等致宽效应在高频较不明显有关。
埃菲尔斯伯格望远镜2016年在4.85 GHz附近频段探测到的FRB 121102复发事件示例。（图片来源：Spitler et al. 2018）
此外，很多超高频复发都表现出了类似于FRB 170827的精细频谱和时间结构，其脉冲也并不能用简单的高斯函数描述。FRB 121102的超高频谱型也非光滑的简单幂律谱：先前的低频联测已经发现了形态类似于“频率岛”的辐射分布，比如1.4 GHz附近似乎表现出了一个宽约2 GHz的高峰；而在5GHz以上，平均来看，历次复发在6和7.2 GHz附近都存在辐射峰，而在两峰之间则存在一个低谷。
FRB 121102的超高频辐射谱，图中彩色圆点表示绿堤望远镜探测到的各次复发期间的频谱分布，蓝色曲线表示平均谱形。（图片来源：Gajjar et al. 2018）
但是放眼更宽的频段，从1 GHz到8 GHz，FRB 121102的总体频谱又表现得比较平坦，并不像河内普通脉冲星辐射那样具有极陡的谱指数，这在一定程度上表明，复发暴应该不像某些流行理论所认为的那样源于脉冲星的巨脉冲。相反，某些磁陀星的平坦谱形倒是与这个暴有类似之处，二者至少应该有着共同的辐射机制，强磁场在其中会扮演重要角色。只是不知道这样的特征对于非复发FRB是否适用。
不过FRB 121102的这些高频复发，意义并不局限于辐射谱本身。除了有关辐射机制暗示之外，阿雷西博与绿堤的探测都包含了法拉第旋转测量，这同样能够用于推测磁场信息。总的来说，FRB 121102的旋转量是已知其他FRB的数百倍以上，高达每立方米105弧度，远远高于银河系磁场的贡献。这意味着暴周必然存在一个致密的强磁化等离子体环境，而且这样的环境极可能与暴源成协。不过这两架望远镜相差7个月、频率也有所不同的结果却彼此存在10%的差异，从统计学的角度来看已然不能忽略，说明暴周磁化条件在1年的时间里就可以出现明显的改变。
FRB 121102的高频复发在色散-旋转量平面上的分布，其色散的不确定性主要源于未知的宿主星系贡献。作为对比，图中还标出了一系列磁陀星（红色圆点）、普通脉冲星（黑色圆点）以及其他FRB（绿色三角形）的位置。银心附近的脉冲星和磁陀星还额外标住了名称。从上图可知，哪怕在银河系中心这样的极端环境中，脉冲星的旋转量也达不到FRB 121102的水平；而这个复发暴同其他FRB的旋转量有别，或许也是二者源于不同过程的证据之一。（图片来源：Michilli et al. 2018）
磁陀星相关的理论也能在一定程度上解释FRB 121102的旋转量。比如假设存在一颗身居超新星遗迹中心的年轻强磁场中子星，它吹出的脉冲星风环境完全可以兼容根据爆发观测参量得出的限制。而旋转量的快速变化可以归因于等离子体纤维（在蟹状星云中就存在类似的构造）。
与低频复发一样，FRB 121102在超高频的发作率也相当不确定，并不符合经典的泊松分布。埃菲尔斯伯格和绿堤望远镜都还证明，复发事件的探测率在短至小时级的时标上也会发生明显改变，可能前以小时还能观测到20余次，而在接下来的数小时里却是一无所获，其中的成团性非常明显，但现在也不清楚这究竟是爆发的本征特性，还是传播过程中的闪烁所致。
结合这些高频观测，尤其是旋转量的测量，FRB 121102与其他快速射电暴本质迥异的可能性进一步加大，但实情究竟如何却也还不好下定论。在不久的将来，随着研究的进一步深入，这个古怪的复发暴很可能会显露出更多的花样，不知伴随而来的又是有关这类现象怎样的线索。
