找寻伽玛暴与快速射电暴可能的联系
前文提到过，快速射电暴最有希望的理论之一——超重中子星坍缩模型预言，部分快速射电暴应该是与伽玛暴（尤其是短暴）成协的。虽然这样的成协性并非绝对，而且该模型针对观测现象也不止这一条预言，但如果能够证认特定暴之间的关联，对理论无疑是很好的支持。何况这种成协性证认在当前技术条件下也还是较容易做到的，至于引力波之类玄而又玄的东西，不确定因素实在是有点多啊。
那么这样的成协性究竟存在与否？实际上现在已经有若干研究者为此进行过探讨了。本文要介绍的内容就来自这方面开创性的Bannister et al. (2012)，虽然它的结论与完全确认尚有一定的距离，但相关搜索的前景看似还是比较明朗的。
根据超重中子星坍缩模型，整个过程应该是先发生伽玛暴，此时双中子星并合或者前身星坍缩形成的快速自转超重磁陀星尚未转化成黑洞。随后不久，中子星自转减慢，不再能支撑自身的重量，快速射电暴的出现意味着黑洞的形成。虽然超重中子星坍缩成黑洞的过程所需时标取决于环境，可能长达数千年，再加上伽玛射线辐射区的张角远小于射电，因此观测上与伽玛暴成协的快速射电暴只会占全部的一小部分，但是这样的关联倘或得到证实，其意义将是十分深远的。
偷偷从国外导师某次报告的PPT中截来一张示意图。超重中子星在坍缩成黑洞之后，由于原先的星体表面被包入黑洞视界，因此磁力线切断重组，产生了快速射电暴。如果没有理解错的话，这里快速射电暴可以当成是磁重联导致的辐射。图中可见快速射电暴的辐射张角要远大于集中在窄喷流中的伽玛暴，不过快速射电暴发生率远高于伽玛暴主要还是由于二者时间延迟很可能较长导致的。（图片来源：Gompertz et al. 2014）
Bannister et al. (2012)所从事的工作是在伽玛暴触发后立即进行射电搜索。他们使用的是澳大利亚Parkes天文台一架平时用于脉冲星监测的12米天线（而非64米主天线）。这架天线由一台连接伽玛暴坐标网的计算机自动控制，对于位置合适的伽玛暴，只要卫星触发与通报发送之间的时间差不大于1小时，且触发点位置估算误差不大于1度，射电天线就立即转向触发点。通常在卫星触发200秒后，天线即已就位。于是在2010年6月到2011年2月间，他们共对9个伽玛暴进行了回应，这其中有2个属于短暴。
最终他们找到了分别在GRB 100704A与GRB 101011A之后出现的两次射电单峰式辐射。前者持续6毫秒，发生在伽玛暴过后的1076秒；后者持续25毫秒，发生在伽玛暴触发后的524秒。与其他快速射电暴相比，第一个个射电脉冲的色散量偏小，只有195秒差距/立方厘米。需要注意的是，这两个伽玛暴都属于源自大质量恒星坍缩的长暴。不过按照某些理论，长暴的前身星也可能先坍缩形成超重中子星，因此产生快速射电暴也并非不可能。
疑似与GRB 100704A（左）和GRB 101011A（中）成协的两个射电脉冲。右侧是两个伽玛暴X射线余辉的光变曲线，图中的竖虚线表示射电脉冲出现的时刻。（图片来源：Bannister et al. 2012）
经典的伽玛暴模型并不认为主暴过后数百秒可以出现短时标的射电脉冲。如果这两个脉冲确实与相应的伽玛暴成协，那么由于伽玛暴是出现在宇宙学距离上的，射电辐射也必然要非常强烈，而且快速的光变要求小尺度的辐射区。更值得注意的是，由上方的光变曲线可见，两个射电脉冲都是出现在伽玛暴X射线余辉拐折点的。如果这个拐折点是平台期的结束与常规衰减期的开始，在中子星坍缩模型框架下倒也说得通，因为余辉平台期的结束可以用中心磁陀星停止注入能量来解释，这一事件可能就对应黑洞的诞生。但是上图中的脉冲似乎都出现在平台期开始之时，略诡异……
根据现在的结果，Parkes天文台在伽玛暴过后探测到射电脉冲的比例并不低，如果不计射电观测期间遭受较大干扰的GRB 101020A，有四分之一的伽玛暴，三分之一的长暴伴有单峰射电信号，两者之间的关联可能并非巧合。当然，因为现有样本过少，难以得出具有统计学意义的结论，情况究竟如何，还有待进一步的数据积累。
需要注意的是，到现在为止，GRB 100704A与GRB 101011A过后的这两个事件都还没有被正式确认为快速射电暴，而确切的快速射电暴尚无与伽玛暴成协的案例。而且Bannister et al. (2012)的作者也承认他们并不能完全排除遭受射电干扰的可能性，因此现在就敲定两种现象之间的成协性还为时过早。
倘或伽玛暴确实伴有快速射电暴，其意义何在？除了可以有力说明快速射电暴的起源，还可以为伽玛暴的中心能源、中子星物态方程以及宇宙学研究带来曙光。首先这样的成协性明确说明部分伽玛暴中心天体是强磁场超重中子星而非黑洞，由此可以对暴源的成分提出限制，磁场主导模型可能会占据上风。其次经由成协性也许能够获取中子星的质量限制，进而推测出它们的可能物态。至于宇宙学研究，除了惯常的参数限制之外，快速射电暴的大色散量还是探索宇宙学距离上电离情况的有力工具，其潜力不容忽视。
