利用干涉阵列定位快速射电暴及其他暂现源

最近发现了一类发射快速明亮无线电暂现暴的新源群。观测到的快速射电暴（FRB）的大色散测量值表明其具有河外起源，准确测定其位置和距离将为研究星际介质（IGM）的磁离子特性提供独特机会。迄今为止，所有 FRB 都是使用配备多像素阵列的大型单口径射电望远镜发现的。虽然大型单口径望远镜非常适合发现暂现源，但它们在提供精确定位方面表现不佳。利用相关干涉仪阵列生成的天空二维快照图像，可以同时精确定位许多致密射电源。然而，检测 FRB 所需的时间分辨率以及实时检测的需求，使得目前这种方法尚不切实际。在波束成形方法中，通过产生许多窄的相控阵波束（TAB），可以结合单口径望远镜和干涉仪的优势。我们提出了一种新的非成像方法的概念验证分析，该方法利用从多个重叠 TAB 获得的额外光谱和比较空间信息，以近乎实时的方式估计暂现源位置，精度可达角秒级。我们表明，该方法适用于各种干涉仪配置，包括 LOFAR 和 MeerKAT，且估计的角位置可能足以在不参考其他同时或后续观测的情况下识别宿主星系。利用该方法，许多暂现源可被定位到 TAB 半功率波束宽度（HPBW）的很小分数内；就 MeerKAT 而言，足以将源定位到角秒精度。在位置确定精度较低的情况下，我们仍可显著减少需要在其他波段搜索相关辐射及潜在宿主星系的区域面积。