中國科學家提出伽馬射線暴新起源在《自然》發表

伽馬射線暴（Gamma-ray Burst，簡稱GRB），又稱伽馬暴，是遙遠星系裏發生的高能射線，它在一秒鐘內釋放的能量，相當於太陽大約50億年所釋放的能量總和，被稱為宇宙中最強大的事件。本週，中國科學家提出伽馬射線暴的起源新模型在國際學術期刊《自然》發表，研究結果挑戰了既往的觀點。

南京大學天文與空間科學學院張彬彬教授領銜國內外多個合作者組成的科研團隊，歷時五個月，對伽馬射線暴GRB 211211A的數據進行了詳盡的分析。GRB 211211A是2021年12月11日觀測到的，來自銀河系邊緣外10億光年的遙遠星系，這一明亮的伽馬射線爆發持續了一分鐘以上。研究發現，這一伽馬射線暴的光變曲線由一個13秒的主要爆發階段和一個55秒的延展輻射階段組成。按照1967年被發現以來的分類，2秒及以上的是長暴，不足2秒的是短暴。

*南京大學天文與空間科學學院教授 張彬彬：*在過去的幾十年裏，公認的伽馬暴起源模型認為，兩秒及以上的長暴起源於與超新星相關的大質量恆星的坍縮，而不到兩秒的短暴起源於千新星關聯的雙緻密星的併合，這裏麪包括中子星與中子星併合，以及中子星與黑洞的併合。

然而，GRB 211211A這個明顯的長伽馬暴卻沒有超新星，其它瞬時輻射特徵、宿主星系特徵等，都與典型長暴的特徵不符。南京大學張彬彬教授研究團隊通過多波段光學觀測數據，找到了千新星存在的證據。

*南京大學天文與空間科學學院博士生 楊俊：*千新星，它的亮度約等於新星的1000倍。我們是通過對光變曲線的模型擬合等科學計算發現的。千新星是國際天文學界觀測認定併合起源短暴的標誌性證據。這是國際天文學界第一次在長暴中發現的千新星，意味着這個長暴擁有了短暴的關鍵性觀測特徵，這就很奇特了，用現有的伽馬暴起源模型是難以解釋的。

張彬彬教授研究團隊發現的GRB 211211A這一獨一無二的特徵，挑戰了天文家們對伽馬射線暴起源的傳統認知。張彬彬團隊原創性地提出，這一事件背後藴含着豐富的物理信息，產生這一伽馬暴的雙緻密星中的一員應為一顆白矮星，從而形成了“中子星-白矮星”併合系統，併合之後產生了一個快速自轉、高度磁化的中子星，即磁星。磁星的旋轉能和磁能驅動了55秒的延展輻射和數千秒的X射線平台輻射，併為千新星提供了額外的能量注入。這個“中子星-白矮星併合”的新模型，進一步豐富了現有伽馬暴的物理起源理論。

（總枱央視記者 周培培）