快速射电暴的首次干涉测量探测

我们展示了快速射电暴 (FRBs) 的首次干涉测量探测，这是一类神秘的新型天体物理暂现源。在对南天进行的 180 天巡天中，作为重大 ongoing 升级期间调试科学的一部分，我们利用 UTMOST 阵列在 843 MHz 发现了 3 个 FRB。UTMOST 的宽视场 ($\approx 9$ deg$^{2}$) 非常适合 FRB 搜索。主波束由 352 个部分重叠的扇形波束覆盖，每个波束均实时搜索脉冲宽度在 0.655 至 42 ms 范围内、色散测度 $\leq$2000 pc cm$^{-3}$ 的 FRB。利用 UTMOST 阵列探测到的 FRB 将其距离下限置于 $\approx 10^4$ km（望远镜近场极限），支持了其天文学起源的观点。若在 UTMOST 发现重复 FRB，或 Parkes 射电望远镜与 UTMOST 同时探测到某个 FRB，将可实现角秒级的定位，从而为识别 FRB 宿主星系（如果存在）提供极佳手段。对每个 FRB 已进行长达 100 小时的后续观测，未发现重复暴。根据探测位置，我们给出了 FRB 起源点在天空中的 3$\sigma$ 误差椭圆，大小为 15 arcsec x 8.4 deg。我们估计在 843 MHz 处，高于流量 $\cal F_\mathrm{lim}$ = 11 Jy ms 的全天 FRB 发生率在 95% 置信水平下约为 $\sim 78$ events sky$^{-1}$ d$^{-1}$。在 843 MHz 处测得的 FRB 发生率比我们预期的高出约两倍，这是从 Parkes 射电望远镜的 FRB 发生率推算得出的，假设 FRB 具有平坦的谱指数且在欧几里得空间中均匀分布。我们探讨了如何通过 FRB 具有比欧几里得宇宙预期更陡的谱指数和/或更平坦的 log$N$-log$\mathcal{F}$ 分布来解释这一现象。