中國“懷柔一號”衞星發現伴隨快速射電暴的X射線暴

中新社北京10月15日電 (記者 孫自法)中國科學院高能物理研究所(中科院高能所)10月15日晚發佈消息説，該所科學家當天通過“懷柔一號”引力波暴高能電磁對應體全天監測器(中文暱稱“極目”，英文縮寫GECAM)衞星發現一個跟神秘的快速射電暴(FRB)相關聯的X射線暴，並確認其來自銀河系內的磁星SGR J1935+2154。

快速射電暴是2007年發現的神秘天文現象，其持續時間只有幾毫秒，但在宇宙中發生極為頻繁，根據估算每天至少有成千上萬次到達地球，受限於觀測手段，目前只能探測其中的很小一部分。“懷柔一號”這次發現是人類第二次探測到快速射電暴的高能對應體，進一步證明磁星爆發過程可以產生快速射電暴，為深入理解快速射電暴的輻射機制和磁星的爆發機制提供了極為寶貴的數據。

中科院高能所介紹説，磁星是表面磁場強度為地球磁場強度百萬億倍以上的中子星，在活躍期間會產生劇烈的X射線爆發。本次觀測中，“懷柔一號”在軌即時發現一例明亮而短暫的X射線暴，準確識別其來自銀河系內的一顆編號為SGR J1935+2154的磁星，並通過北斗短報文快速下傳發布觀測警報。在“懷柔一號”探測到該X射線暴之後8秒，加拿大射電望遠鏡CHIME探測到來自這顆磁星的一例快速射電暴。這個時間差跟星際物質對射電信號的色散延遲一致，表明“懷柔一號”探測的X射線暴和CHIME探測的快速射電暴起源於該磁星的同一次爆發活動。

這次磁星爆發發生後，在“懷柔一號”衞星首席科學家、中科院高能所熊少林研究員帶領下，“懷柔一號”載荷和科學運行團隊迅速響應、密切協同開展工作，短時間內完成初步分析並將初步觀測結果通過天文電報向全球發佈。

專家表示，雖然天文學家進行大量觀測搜索，但在本次發現之前，只有中國“慧眼”衞星等空間望遠鏡於2020年4月探測到一例快速射電暴的X射線對應體，成為天文觀測的孤證。“懷柔一號”衞星此次發現的X射線暴和第一個快速射電暴X射線對應體一樣，都來自編號為SGR J1935+2154的磁星，進一步證明磁星爆發可以伴隨產生快速射電暴，是破解快速射電暴起源之謎的重要一步。

據瞭解，“懷柔一號”衞星是中科院空間科學(二期)戰略性先導科技專項部署發射的首個機遇型空間科學項目，該衞星自2020年12月發射運行以來，項目團隊已探測到一大批伽馬暴、磁星爆發、X射線暴、太陽耀斑等高能天體爆發現象。其中，快速射電暴X射線對應體是“懷柔一號”的主要科學目標，也是近年來天文研究最前沿課題之一。(完)