快速射电暴的旋转量
在射电天文中，旋转量（Rotation Measure）是一个非常关键的参量，它是射电波传播过程中的法拉第旋转角的度量，可以直接给出辐射传播方向上的磁场以及电子数密度的信息。如果要求算旋转量，必需的前提就是已知射电源的线偏振信息。
在今年12月之前，只有一个快速射电暴得到了偏振测量，这就是Parkes望远镜实时探测到的FRB 140514，其偏振度约为21%左右。但是FRB 140514表现出来的只是圆偏振，而且偏振应该是暴本身的本征性质。圆偏振的存在固然可以暗示FRB的磁场特性，但对于旋转量的测量是派不上用场的。
FRB 140514的Stokes参量演化，黑、红、绿、蓝四条曲线分别代表I、Q、U、V参量，其中I参量表示总辐射强度，Q、U是线偏振的度量，而V参量是圆偏振的度量。可见这个快速射电暴只具有明显的圆偏振辐射，整个脉冲期间Q、U的起伏并不大。（图片来源：Petroff et al. 2015）
最近，来自不列颠哥伦比亚大学的Kiyoshi Masui等人宣布，他们从存档数据中刚刚挖掘出的一个快速射电暴——FRB 110523表现出了明显的线偏振特性。由此他们测出了这个暴的法拉第旋转量——每平方米-186.1弧度。结合FRB 110523每623.30秒差距每立方厘米的色散量（扣除少量银河系前景贡献之后，这一色散值对应不高于0.5的红移），可见单凭银河系（约合每平方米18弧度）以及星系际介质（每平方米6弧度）是无法贡献出如此之高的旋转量的，所以暴源理应具有强磁化环境。
除了第一次测得旋转量之外，FRB 110523还让快速射电暴的花样再度翻新：它是第一个由美国国家射电天文台的101米绿堤望远镜（GBT）探测到的FRB，同时也是史上第一个在700到900 MHz的低频段探测到的FRB（作为比较，不管是Parkes望远镜还是阿雷西博天文台，先前的FRB都是在1.4 GHz的频段上探测到的）。新的观测仪器进一步增强了这种现象的可信度，而低频则为相关的物理过程提供了限制。
FRB 110523的亮温度谱相对时间的演化。（图片来源：Masui et al. 2015）
说到观测频段，就要牵扯不同研究组之间的掐架问题了。虽然或许并非故意，但Masui等人的这篇论文绝对是给不久之前刚刚公布的Kulkarni et al. (2015)狠狠扇了一耳光。这位S. R. Kulkarni就是先前在Peryton的介绍最后提到的可能会欲哭无泪的主儿之一，因为当年他一度认为Peryton、特性略诡异的第一个快速射电暴FRB 010724以及其他FRB应该是同样一类起源于大气之内的事件，只是高度依次递增，因而在观测上的行为不同。由于Peryton现在已经被定性为微波炉辐射外泄事件，而且耀星等FRB的河内起源模型也相对观测显得愈发不靠谱（就以新发现的FRB 110523为例，由它的色散行为推出的等离子体介质密度要低于典型的恒星星冕，而分布范围又远大于冕区），现在Kulkarni改口认为FRB应该是河外事件——不过不是发生在宇宙学距离上，而是在邻近星系之中，机制是年轻磁陀星的的超巨耀发，至于宇宙学级别的色散量，就要归结为磁陀星周围致密产星区介质的作用了——因为当前虽然大家普遍认为FRB起源于河外，但其实都在默认一个前提：测量到的色散量以星系际起源为主，宿主星系大可忽略不计，银河系色散则可以被扣除掉。河内固然还好说一些，但FRB的宿主星系对色散的贡献着实是一个很不确定的参量，研究者只是认为侧向地球的旋涡星系（不考虑大型产星区的话，只有这种情况才能由宿主星系贡献较大色散）出现概率不大，才默认FRB的色散统统可以归结给星系际低密度冷等离子体的。
但是发生在产星区内的磁陀星超巨耀发更容易产生高频辐射，低频信号反而会由于产星区内的自由-自由吸收过程被压制掉。因此Kulkarni et al. (2015)提议研究者可以多去关注2至5 GHz的频段，甚至是X射线和伽玛射线能段。可是这篇论文上网没几天之后，Masui et al. (2015)偏偏就用一个在数百MHz频段上发现的FRB，说明Kulkarni等人的结论至少不是那么可信。不过两个小组的共性在于线偏振：Kulkarni等人类比其他脉冲星相关过程，认定FRB理应在圆偏振之外也兼具线偏振信号（实际上Petroff et al. 2015也只是认为FRB 140514的线偏振可能被星际旋转等因素抹平了，并非真的不具备）；而Masui的小组是着实发现了线偏振的存在：
FRB 110523的I、Q、U三个Stokes参量的频谱。（图片来源：Masui et al. 2015）
FRB 110523的线偏振度高达44%，而且基本可以排除由仪器缺陷导致的可能性，因此是这个快速射电暴本身的性质。要产生相应的旋转量（并且不与色散量矛盾），在爆发的视线方向上，平均磁场强度要达到0.38微高斯（考虑磁场方向有正有负，这个数字只是下限。作为比较，旋涡星系大尺度磁场强度在10微高斯左右）。
同时FRB 110523的射电辐射还表现出了星际散射的特征，不同频段的脉冲时标宽度随着频率的降低而增大；此外信号中存在两种时标不同的散射成分，说明散射体至少有两层，其中一层在距离上对应宿主星系内部的结构，可能是致密星云或星系内区的高密度区域；另一层则来自银河系介质。无论是哪种可能性，宿主星系内的这道散射层都可以贡献较大的旋转量。
FRB 110523的多波段脉冲轮廓，蓝、绿、红色曲线对应的频率由高到低，脉冲随之加宽；黑色实线是中频脉冲的拟合结果。（图片来源：Masui et al. 2015）
要问快速射电暴的距离？Masui et al. (2015)并没有讨论这个问题，只是默认河外了事。当然，他们发现的暴周磁化环境对观测到的色散也很可能会产生可观的影响，所以能否继续将绝大部分色散量都归结为星系际介质的作用还有待商榷。另外对FRB宇宙学起源说相当不利的是，中银纬天区并无任何快速射电暴发现。注意，这绝不能简单粗暴地归结为已知FRB只有十几个，所以结论尚不可靠。毕竟Parkes等望远镜的巡天工作还是相当均匀的，而在Parkes数据中针对中银纬天区FRB的刻意搜索还是一无所获，高低银纬处倒是都有不少（只是相对高银纬天区更集中，这也是对河内起源说不利的一个因素），因此这还是能说明很多问题的。
至于起源模型，FRB 110523这样的旋转量以及散射说明，快速射电暴不太可能是来自双致密星碰撞的（这与双峰FRB给出的限制相同），因为这样的双星往往年龄很古老，不太会与高密度云团成协，也不会集中于星系核心区域。而磁陀星星震、脉冲星巨脉冲或者是超重中子星坍缩形成黑洞的过程都还是合理的，因为它们都可以发生在大型产星区或是年轻的超新星遗迹之内。由此看来，其实Masui等人的结论与Kulkarni et al. (2015)之间的矛盾也没有那么大，但这个观测频段的不和也确实是个问题，何况早先FRB 140514过后及时的后续观测对Kulkarni也不太有利，因为没能在其他任何波段（包括射电高频段以及高能段，还有光学波段）找到对应体。
