陳根：中國第一顆天體衞星，觀測宇宙最強磁場_風聞

文/陳根

**“慧眼”硬X射線調製望遠鏡衞星（Insight HXM）**是中國第一顆X射線天文衞星，是既可以實現寬波段、大視場X射線巡天又能夠研究黑洞、中子星等高能天體的短時標光變和寬波段能譜的空間X射線天文望遠鏡，同時也是具有高靈敏度的伽馬射線暴全天監視儀。

與其他X射線衞星相比，Insight HXMT具有寬帶（1-250keV）光譜覆蓋、高能有效面積大、時間分辨率高、死區時間短、光源堆積效應可忽略等優點，在迴旋加速器線（特別是高能）探測方面具有突出優勢。

中子星（neutron star）則是除黑洞外密度最大的星體，有宇宙中最強的磁場。此外，中子星X射線雙星是由一顆中子星和一個正常恆星伴星組成的系統。中子星吸積物質並形成周圍的吸積盤**，**如果磁場很強，被吸積的物質會被磁力線引導到中子星的表面，產生X射線輻射。

因此，這些源也被稱為“脈衝星”。先前的研究表明，在X射線脈衝星的光譜中有時可以發現一種特殊的吸收特徵（稱為“迴旋加速器共振散射特性”）。科學家們相信這是由垂直於磁場的電子運動的離散朗道能級之間的躍遷引起的。這種散射特性可以直接探測中子星表面附近的磁場。

現在，由中國科學院高能物理研究所（IHEP）和德國蒂賓根艾伯哈德·卡爾斯大學的科學家用Insight Hard X射線調製望遠鏡（HXMT）觀測了在2017年爆發峯值時觀測到的吸積脈衝星GRO J1008-57，並在中子星表面發現了約10億特斯拉的磁場。

具體來説，科學家研究了2017年8月Insight HXMT探測到的X射線脈衝星GRO J1008-57。他們首次發現了90 keV時迴旋加速器共振散射特性（CRSF），顯著性水平大於20σ。根據理論計算，這一CRSF對應的磁場高達10億特斯拉，比地球實驗室所能產生的磁場強上千萬倍。

這是迄今為止在宇宙中最終探測到的最強磁場。其研究成果已發表在《天體物理學雜誌快報》上。