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中国“慧眼”卫星解谜团:人类首次确认快速射电暴来自于磁星

02-19 中国新闻网
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【解说】快速射电暴(简称FRB)是2007年发现的神秘的天文现象,持续时间只有几毫秒,其起源和产生机制是当今天文学最大的谜题之一。

【解说】2月19日,中国科学院高能物理研究所举行新闻发布会,发布了“慧眼”卫星最新观测结果:“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。

【同期】中科院高能所天体中心主任 “慧眼”卫星首席科学家 张双南

我们证认了(快速)射电暴和X射线暴来自于同一个爆发;我们通过定位证明了这个爆发来自于磁星;然后我们的能谱证明了这个爆发是极为特殊的一个爆发。第一从位置,第二从时间,第三从光谱三个方面我们证认了这个快速射电暴的属性。就好像我们每个人有个身份证,出生年月日、出生在哪里,这些信息我们都给这个快速射电暴证认出来了。

【解说】磁星是表面磁场强度为地球磁场强度百万亿倍以上的天体,在活跃期间会出现剧烈的X 射线暴发,因此很多理论家认为它们也可以产生快速射电暴。2020年4月中旬,银河系内的磁星SGR J1935+2154进入了一个新的活跃期,开始出现频繁的X射线暴发。在这种情况下,“慧眼”卫星调整了既定的观测计划,对这颗磁星进行了长时间定点观测。

【解说】2020年4月28日,加拿大CHIME望远镜和美国STARE2望远镜同时看到了一个亮度极高的快速射电暴,被命名为FRB 200428。其方向与“慧眼”卫星正在观测的磁星SGR J1935+2154方向大概一致。而在此次快速射电暴发生之前约8.6秒,“慧眼”卫星观测到了来自这颗磁星方向的一个极亮的X射线暴发,时间差别正好与恒星际物质对射电信号的延迟相当,可以说明该X射线暴和快速射电暴起源于同一次爆发。此外,“慧眼”卫星基于独特的准直器设计,对X射线暴进行了高精度定位,从而证明了该X射线暴和快速射电暴都来自这颗磁星。

【同期】中科院高能所天体中心主任 “慧眼”卫星首席科学家 张双南

探测快速射电暴的望远镜往往视场都是很大的,因为你不知道它什么时候发生,在哪里发生。所以视场尽可能大,它的定位精度就比较差。所以这次发现这个快速射电暴的加拿大和美国的望远镜定位精度就不是很好。那个圈里面其实天体很多。我们“慧眼”卫星定下来之后,误差就很小了,相当于一度(视场)里面的几分之一,这样在那个圈里面,就这一个天体了,所以我们说它(快速射电暴)必须是这个天体产生的。

【解说】张双南表示,这一发现,与国际上其他望远镜的观测一起,证明快速射电暴可以起源于磁星爆发。这是人类首次确认快速射电暴的起源天体,对于理解快速射电暴的产生和辐射机制具有关键作用。

【同期】中科院高能所天体中心主任 “慧眼”卫星首席科学家 张双南

以前我们完全不知道这类新的现象到底是怎么产生的。我们现在终于知道了。以后在教科书上写快速射电暴的时候,就会说,快速射电暴是可能,至少有一类是产生于中子星的(磁星)。在这之前这是一个问号,现在这个问号下面,至少有一个答案,这个答案是我们提供的。

【解说】“慧眼”卫星是中国第一颗空间X射线天文卫星,已在轨稳定运行超过3年半,并在黑洞、中子星等研究方面取得一系列重要成果。张双南说,未来还将继续利用“慧眼”卫星观测探索宇宙,并进一步加强科学研究方面的国内外合作,提高科学产出。

程宇 孙自法 北京报道

资料来源:中国科学院高能物理研究所

(责任编辑:和讯网站)
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