“慧眼”揭宇宙奥秘 射电暴源自磁星

2021-02-20 10:53:40大公报
字号
放大
标准
分享
中科院高能所19日发表中国首颗空间X射线天文卫星“慧眼”(HXMT)最新观测成果,证实快速射电暴可起源於磁星暴发。“慧眼”基於独特设计,对X射线暴进行高精度定位,从而证明该X射线暴和快速射电暴都来自SGR J1935+2154磁星。有专家表示,这是人类首次确认快速射电暴的起源天体,对於理解快速射电暴的产生和辐射机制具有关键作用。/大公报记者 刘凝哲北京报道
 
快速射电暴(Fast Radio Burst,FRB)是2007年发现的神秘天文现象,持续时间仅几毫秒,其起源和产生机制是当今天文学最大谜题之一。为解释快速射电暴现象,科学家们提出各种猜想,包括两颗致密星并合、致密星塌缩、磁星的爆发、中子星与小行星碰撞等,甚至还有人猜测是外星人发出的信号。
 
独特准直器设计建功
 
在19日中科院高能所举行的发布会上,“慧眼”卫星首席科学家、中国科学院高能物理研究所研究员张双南介绍,在这次观测中,“慧眼”卫星发现首个跟快速射电暴相关联的X射线暴,确认其来自银河系内的磁星SGR J1935+2154,并在国际上首先证实该X射线暴包含的两个X射线脉冲是快速射电暴的高能对应体。该成果19日由国际学术期刊《自然.天文学》在线发表。“这是人类首次确认快速射电暴的起源天体,证明了至少磁星可以产生快速射电暴,对於理解快速射电暴的产生和辐射机制具有关键作用。”张双南说。
 
磁星是表面磁场强度为地球磁场强度百万亿倍以上的中子星,活跃期间会出现剧烈X射线暴发,因此很多理论家认为它们可以产生快速射电暴。2020年4月中旬,SGR J1935+2154进入了新活跃期,开始出现频繁的X射线暴发。
 
在这种情况下,慧眼卫星调整了既定观测计划,对这颗磁星进行了长时间定点观测。在FRB 200428之前约8.6秒,慧眼卫星探测到了来自这颗磁星方向的一个极亮的X射线暴发,它同时也被欧洲的INTEGRAL卫星、俄罗斯的KONUS-WIND探测器和意大利的AGILE卫星监测到。
 
这个时间差别正好与恒星际物质对射电信号的延迟相当,说明X射线暴和快速射电暴起源於同一次暴发。
 
此外,慧眼卫星基於独特的准直器设计,对X射线暴进行高精度定位,从而证明该X射线暴和快速射电暴都来自SGR J1935+2154磁星。这是首个起源於银河系内的快速射电暴,对於理解快速射电暴的物理本质,也是重要里程碑。
 
张双南说,“中国‘慧眼’为证认快速射电暴的起源作出了重要贡献,不仅如此,向全世界开放的‘慧眼’卫星、下一代天文台、‘中国天眼’射电望远镜等,还将为人类天文学发展贡献更大的中国力量。”
 
责任编辑:侯祎岚

相关内容