“慧眼”卫星认证快速射电暴的磁陀星起源

    • 摘要: 《自然》和《科学》杂志分别评选出的2020年度十大科学发现和突破中有一项共同的成果:快速射电暴起源于银河系内磁陀星。这是人类对快速射电暴研究的里程碑。在此次发现中“慧眼”卫星凭借自身卓越的性能做出了举足轻重的贡献。“慧眼”卫星捕捉到与快速射电暴相关联的X射线暴,也是人类首次观测到快速射电暴在电磁谱其他波段的对应体;通过对X射线暴的定位确认快速射电暴起源于磁陀星;并明确X射线暴非热辐射起源的特殊性。“慧眼”卫星的研究成果于2021年2月18日在线发表在《自然天文》杂志。1.快速射电暴与磁陀星的羁绊2007年科学家们在分析已有射电观测数据时偶然发现了第一例快速射电暴,并依据发现者的名字命名为“Lorimer Burst”①。自此开启了时域天文中一个全新的领域。快速射电暴是在视场狭小的射电观测中偶然发现的,预示着在全宇宙中极高的爆发率。快速射电暴是非常剧烈的爆发现象,在无线电波段几毫秒内释放巨大能量。爆发时是宇宙中最亮的射电源。通过宇宙空间中物质在不同频率电磁波段产生延迟效应(即色散延迟)的不同,科学家们可以估算快速射电暴传播到地球所经历的星际物质的量,进而发现它们是来自遥远宇宙的爆发。有趣的是,人们还发现如此剧烈的爆发现象还可以重复产生。因此来自宇宙深处、剧烈的、大量的、还可以重复的爆发的起源是当代天文学的一大谜题。人们亟待回答两个问题:快速射电暴起源于何种天体;强烈射电辐射的辐射机制又是什么?磁陀星是一类具有宇宙最强磁场的中子星,表面磁场可以超过百亿特斯拉,比实验室最强磁场高几亿倍。与一般中子星相似,磁陀星在不停地旋转。自转周期在秒量级,周期变长的速率较快。目前,人们发现了三十颗磁陀星主要分布在银河系内,个别位于邻近的大小麦哲伦云。已知磁陀星中有十几颗会不定期地产生软伽马射线重复爆发,辐射能段在几千电子伏到几十万电子伏。爆发的

       

    /

    返回文章
    返回