“莱娅”和“极目”联手证实了伽马暴力的形成
发布时间:2025-06-24 16:44:20 作者:北方职教升学中心 阅读量:070
本报讯(记者甘晓)伽马暴是宇宙爆炸以来最壮观的爆发现象。尽管科学家们在过去的几十年里发现了成千上万的伽马暴,但它的起源仍然存在许多未解之谜。
中国科学院开发的“天关”卫星探路者“莱娅”和“怀柔一号”极目卫星成功捕捉到了一个特殊的伽马暴力(GRB 230307A)瞬时辐射揭示了伽马暴的独特性,磁陀星作为中心引擎的直接证据首次在瞬时辐射阶段被发现。近日,该研究成果发表在国家科学评论中。
中国科学院国家天文台首席卫星科学家袁伟民评论道:“这一发现不仅证实了磁陀星可以作为伽马暴力的中心引擎,而且为研究致密天体的物理性质提供了重要依据。”。
科学家们长期以来一直在研究伽马暴起源和爆发形成的中心天体(也称为中心引擎)。一种理论认为,伽马暴的中心发动机可能是黑洞,通过其强大的引力快速吸收周围物质,形成吸收盘并驱动相对论喷流。另一种理论认为,伽马暴的中心发动机可能是一颗具有高速旋转和强磁场的中子星(即磁陀星),其磁场强度是地球磁场的数万亿倍,可以释放巨大的磁能为伽马暴提供能量。
科学家需要通过多波段观察和数据分析来找到线索,以确定伽马暴的中心引擎是什么。例如,一些短伽马暴的x射线余辉光变曲线显示了平台特征,这可能表明磁陀星作为中心引擎的可能性,自转周期短至毫秒。但这些假设仍然缺乏直接的观察证据来验证。
2023年3月7日,世界上许多望远镜发现了一个非常明亮和特殊的伽马暴,编号为GRB 230307A为伽马暴中心引擎的研究带来了新的曙光。
虽然其主要暴力持续时间较长,表面上属于长伽马暴力范畴,但红外波段的观察表明,它伴随着千新星的辐射,与其宿主星系相比有较大的位置偏差,表明GRB 230307A可能来自致密星的并合。
通过对从X射线到伽马射线宽波段数据的深入分析,研究团队发现了“莱娅”与极目卫星联合获得的覆盖范围,GRB 伽马暴起源于致密星的并合,支持230307A瞬时辐射的性质。
值得注意的是,伽马暴在伽马射线和X射线波段表现出完全不同的特征。具体来说,X射线辐射的持续时间明显长于伽马射线,其X射线能谱与根据伽马射线能谱分布向X射线波段外推的结果明显不同。特别是伽马辐射消失后,X射线波段显示磁陀星驱动的辐射成分。
“莱雅”负责人、中国科学院国家天文台高级工程师凌志兴说:“莱雅”作为“天关”卫星万星瞳孔载荷的实验模块,随着空间新技术实验卫星发射升空具有重要意义,为万星瞳孔载荷提供了在轨验证试验的机会,确保万星瞳孔在实际操作中达到预期性能。”。
极目卫星首席科学家、中国科学院高能物理研究所研究员熊少林说:“这是极目卫星在准确测量千年来最亮伽马暴力后发现的另一个极其明亮的伽马暴力。此外,极目卫星首先发现了这一重要的伽马暴,并及时向国际天文界通报,从而开启了全球联合观测。”。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1093/nsr/nwae401。