科技日報記者 陸成寬
記者22日從中國科學院國家天文臺獲悉，基于“天關”衛(wèi)星探路者“萊婭”和“懷柔一號”極目衛(wèi)星的觀測數(shù)據，我國天文學家發(fā)現(xiàn)伽馬射線暴爆發(fā)形成磁陀星的直接證據。相關研究成果在線發(fā)表于《國家科學評論》。
伽馬射線暴是宇宙大爆炸以來最為壯觀的爆發(fā)現(xiàn)象。盡管科學家已經探測到數(shù)千例伽馬射線暴，但關于伽馬射線暴起源和爆發(fā)形成的中心天體（也稱中心引擎）仍存在許多未解之謎。
據悉，學界關于伽馬射線暴中心引擎主要有兩種理論：一種理論認為，伽馬射線暴的中心引擎可能是黑洞，黑洞通過強大引力快速吸積周圍物質，形成吸積盤并驅動相對論噴流；另一種理論則提出，伽馬射線暴的中心引擎可能是一顆磁陀星，磁陀星的磁場強度是地球磁場的數(shù)萬億倍，能夠釋放巨大的磁能為伽馬射線暴供能。
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射線暴GRB 230307A。這為研究伽馬射線暴中心引擎帶來新曙光。幸運的是，“天關”衛(wèi)星探路者“萊婭”和“懷柔一號”極目衛(wèi)星成功捕捉到該獨特伽馬射線暴的瞬時輻射。通過深入分析這兩顆科學衛(wèi)星聯(lián)合獲得的覆蓋從X射線到伽馬射線寬波的數(shù)據，研究團隊發(fā)現(xiàn)GRB 230307A瞬時輻射的性質支持該伽馬暴起源于致密星的并合。
尤其值得關注的是，該伽馬射線暴在伽馬射線和X射線波段表現(xiàn)出截然不同的特征。具體而言，X射線輻射的持續(xù)時間要顯著長于伽馬射線，特別是在伽馬射線輻射消失后，X射線波段顯現(xiàn)出由磁陀星驅動的輻射成分。
論文共同通訊作者、中國科學院國家天文臺研究員凌志興表示，這一發(fā)現(xiàn)，不僅證實了磁陀星可作為伽馬射線暴的中心引擎，更為研究致密天體的物態(tài)性質提供了重要的依據。
（中國科學院國家天文臺供圖）
