来自 FRB 20200120E 的具有亚百纳秒结构的明亮快速射电暴

我们报告利用位于西班牙马德里的 NASA 深空网络（DSN）70 米天线（DSS-63）在 2.2--2.3 GHz 射电频段探测到来自 FRB~20200120E 的一次明亮射电暴。这一重复快速射电暴（FRB）最近由加拿大氢强度映射实验快速射电暴（CHIME/FRB）仪器发现，并被报道与距离 3.6 Mpc 的 M81 旋涡星系相关。本次观测所用记录系统的高时间分辨率能力，加之暴的散射量很小及其本征亮度，使我们能以空前细节探究其暴结构。我们发现该暴持续时间约 30 $\mu$s，并由若干典型间隔为 2--3 $\mu$s 的窄成分组成。最窄成分宽度为 $\lesssim$ 100 ns，对应小至 30 m 的光行时尺度，是迄今与 FRB 相关的最小尺度。最窄暴成分的峰值流量密度为 270 Jy。我们估计该暴最窄成分的总谱光度为 4 $\times$ 10$^{\text{30}}$ erg s$^{\text{-1}}$ Hz$^{\text{-1}}$，约为与蟹状星云脉冲星巨脉冲相关的所谓“纳秒暴”光度的 $\sim$500 倍。该谱光度也高于 2020 年 4 月银心磁星 SGR 1935+2154 爆发期间探测到的射电暴，但处于当前已测河外 FRB 光度分布的低端。这些结果进一步支持 FRB 暴光度连续谱的存在。