伽馬暴如何形成磁陀星？中國天關和極目衞星聯手揭示直接證據 | 聯合早報

來源：中新社

伽馬射線暴（伽馬暴）是宇宙大爆炸以來最為壯觀的爆發現象，儘管科學家們在過去的幾十年裏已探測到數千例伽馬暴，但其起源和爆發形成中心引擎仍存在諸多未解之謎，也廣受關注。

記者12月20日從中國科學院國家天文台獲悉，由中國科學院研製的兩顆科學衞星——天關（愛因斯坦探針）衞星的探路者“萊婭”和“懷柔一號”極目衞星，成功捕捉到編號為GRB 230307A的伽馬暴瞬時輻射，科學家們據此研究揭示出該伽馬暴的獨特性質，並首次在瞬時輻射階段發現磁陀星（高速自轉且具有極強磁場的中子星）作為伽馬暴爆發形成中心引擎的直接證據。

這項重要研究成果論文近日在學術期刊《國家科學評論》上線發表。

研究團隊介紹説，2023年3月7日，全球眾多望遠鏡探測到一例非常明亮而特殊的伽馬暴GRB 230307A。雖然其主暴持續時間較長，表面上屬於長伽馬暴範疇，但紅外波段的觀測顯示其伴隨着千新星的輻射，且相對於其宿主星系有較大的位置偏移，這些特徵表明GRB 230307A可能源自緻密星的併合。

在本項研究中，基於天關衞星探路者“萊婭”和極目衞星成功捕捉到GRB 230307A的瞬時輻射，研究團隊通過對這兩顆科學衞星聯合獲得的覆蓋從X射線到伽馬射線寬波段（500電子伏至600萬電子伏）數據的深入分析，發現GRB 230307A瞬時輻射的性質支持該伽馬暴起源於緻密星的併合。

該伽馬暴在伽馬射線和X射線波段還表現出截然不同的特徵：X射線輻射的持續時間要顯著長於伽馬射線，且其X射線的能譜與根據伽馬射線能譜分佈向X射線波段外推的結果存在顯著差異，特別是在伽馬射線輻射消失後，X射線波段顯現出由磁陀星驅動的輻射成分。

天關衞星首席科學家、中國科學院國家天文台袁為民研究員指出，成功捕捉到GRB 230307A的瞬時輻射，不僅證實磁陀星可作為伽馬暴的中心引擎，更為研究緻密天體的物態性質提供重要依據。

極目衞星首席科學家、中國科學院高能物理研究所熊少林研究員表示，GRB 230307A這個重要伽馬暴首先由極目衞星發現並及時向國際天文界通報，從而開啓了全球範圍內的聯合觀測。