北京時(shí)間3月29日凌晨2時(shí)，中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所在北京與全球40余家科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)布了對(duì)迄今最亮伽馬射線暴GRB 221009A的研究成果。中國(guó)的“慧眼”衛(wèi)星與“極目”空間望遠(yuǎn)鏡聯(lián)合，精確探測(cè)到了這個(gè)千年一遇的伽馬射線暴，并取得重要科研成果。

2022年10月9日，包括中科院高能所牽頭建造的空間和地面觀測(cè)設(shè)備在內(nèi)的全球眾多天文設(shè)施均探測(cè)到了編號(hào)為GRB 221009A的伽馬射線暴。我國(guó)的“慧眼”衛(wèi)星與“極目”空間望遠(yuǎn)鏡在硬X射線和軟伽馬能段對(duì)伽馬暴的瞬時(shí)輻射和早期余輝進(jìn)行了國(guó)際最高精度的測(cè)量。>>詳情

視頻連線｜千年一遇 我國(guó)慧眼和極目精確探測(cè)到迄今最亮伽馬射線暴

伽馬射線暴，人類認(rèn)識(shí)宇宙的未知領(lǐng)域

伽馬射線暴簡(jiǎn)稱伽馬暴，是宇宙大爆炸之后最劇烈的爆炸現(xiàn)象。自1967年首個(gè)伽馬暴被發(fā)現(xiàn)以來，人類至今已探測(cè)到近萬例伽馬暴。但是它們是如何產(chǎn)生的，為何能釋放如此多的能量，至今仍是個(gè)謎。

伽馬射線暴根據(jù)來源可分為兩類，第一類伽馬暴產(chǎn)生于很大質(zhì)量恒星的核心坍縮爆炸，持續(xù)時(shí)間通常大于2秒，這次發(fā)現(xiàn)的伽馬暴就是屬于此類；第二類伽馬暴則產(chǎn)生于兩顆極端致密天體，例如中子星、黑洞等的合并爆炸，持續(xù)時(shí)間通常小于2秒，并通常同時(shí)發(fā)出引力波。

論文通訊作者之一、中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所研究員熊少林說：“經(jīng)過這么多年研究，我們對(duì)伽馬射線暴了解仍然不是太深入。比如說我們不是特別了解伽馬射線暴是如何產(chǎn)生的，它如何在短短的幾分鐘內(nèi)甚至幾秒鐘內(nèi)釋放出來非常巨大的能量，這些能量比太陽在100億年的壽命里面釋放的能量總和還要多?！?a href="http://wugangjinchuang.com/cehua/Mar30thq/202303/80a031483f734bd58dd19f441879a513.shtml">>>詳情

慧眼衛(wèi)星觀測(cè)吸積脈沖星藝術(shù)圖 圖片由中科院高能所提供

千年一遇的最亮伽馬射線暴

基于極目空間望遠(yuǎn)鏡的精確觀測(cè)數(shù)據(jù)，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)GRB 221009A將伽馬暴亮度紀(jì)錄提升了50倍。通過研究，科研人員發(fā)現(xiàn)該伽馬暴釋放出的各向同性等效能量在1分鐘內(nèi)相當(dāng)于8個(gè)太陽質(zhì)量對(duì)應(yīng)的全部能量，且產(chǎn)生了極為狹窄、極端明亮、接近光速運(yùn)動(dòng)的噴流。另外，這次伽馬暴產(chǎn)生于距離地球24億光年的宇宙深處，具有極高亮度和相對(duì)較近的距離，是千年一遇的重要天文事件。

而“慧眼”和“極目”的聯(lián)合觀測(cè)結(jié)果也為深入理解這種極端宇宙爆發(fā)現(xiàn)象提供了嶄新視角——文章的通訊作者之一、美國(guó)內(nèi)華達(dá)大學(xué)拉斯維加斯分校張冰教授說：“可以推測(cè)，該伽馬暴的余輝由慢衰減到快衰減的拐折出現(xiàn)得非常早，意味著產(chǎn)生伽馬射線的噴流非常狹窄，是人類探測(cè)到的最狹窄的伽馬暴噴流之一。”研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，這可能是該伽馬暴看上去極端明亮的原因之一。>>詳情

再次刷新直接測(cè)量宇宙最強(qiáng)磁場(chǎng)紀(jì)錄

“這是繼2020年直接測(cè)量到約10億特斯拉的宇宙最強(qiáng)磁場(chǎng)之后，慧眼衛(wèi)星再次大幅度刷新了最高能量回旋吸收線和宇宙最強(qiáng)磁場(chǎng)直接測(cè)量的世界紀(jì)錄?！?月5日，在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)，慧眼衛(wèi)星首席科學(xué)家、中科院高能所研究員張雙南指出。

以往，天文學(xué)家在銀河系以外的多個(gè)星系發(fā)現(xiàn)超亮X射線脈沖星，并推測(cè)該脈沖星的磁場(chǎng)強(qiáng)度很高，但他們一直沒有找到直接測(cè)量證據(jù)。

“本次發(fā)現(xiàn)不僅是迄今宇宙天體磁場(chǎng)直接測(cè)量的最高紀(jì)錄，也是首次在超亮X射線源中直接測(cè)量了其中子星的表面磁場(chǎng)?！睆堧p南說。>>詳情

中國(guó)先進(jìn)探測(cè)設(shè)備發(fā)揮重要作用

作為我國(guó)自主研制的空間天文觀測(cè)設(shè)備，“慧眼”衛(wèi)星與“極目”空間望遠(yuǎn)鏡取得的重要科研成果，為人類深入理解伽馬射線暴這類極端宇宙爆發(fā)現(xiàn)象提供了獨(dú)特的寶貴資料，同時(shí)也為我國(guó)空間科學(xué)和天文基礎(chǔ)研究作出了重要貢獻(xiàn)。

在對(duì)該伽馬射線暴的觀測(cè)中，我國(guó)首臺(tái)空間X射線天文望遠(yuǎn)鏡“慧眼”衛(wèi)星和“極目”空間望遠(yuǎn)鏡聯(lián)合，在硬X射線和軟伽馬射線能段，精確刻畫了該伽馬暴從前兆輻射到主暴、耀發(fā)以及早期余輝的各個(gè)關(guān)鍵階段的輻射性質(zhì)。

“極目”是我國(guó)專門為探測(cè)伽馬暴和引力波電磁對(duì)應(yīng)體而建造的空間望遠(yuǎn)鏡，在這次觀測(cè)中，成功對(duì)該伽馬暴極端明亮的主暴階段進(jìn)行了完整而精確的探測(cè)。

“慧眼”衛(wèi)星配備的高能X射線望遠(yuǎn)鏡憑借其在兆電子伏能區(qū)最大的有效面積，成功探測(cè)到該伽馬暴，并獲得了其前兆輻射和早期余輝的高質(zhì)量數(shù)據(jù)。>>詳情

未來更多部署，研究工作持續(xù)進(jìn)行中

這項(xiàng)工作由中國(guó)科學(xué)院粒子天體物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室牽頭的國(guó)際合作團(tuán)隊(duì)完成，成員來自中國(guó)、美國(guó)、意大利、法國(guó)、德國(guó)等30余家研究機(jī)構(gòu)。高能所相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，此次除了太空觀測(cè)，高能所牽頭建造的高海拔宇宙線觀測(cè)站（LHAASO）與“慧眼”衛(wèi)星和“極目”空間望遠(yuǎn)鏡開展了天地聯(lián)合觀測(cè)，“高海拔宇宙線觀測(cè)站利用其大量的甚高能觀測(cè)數(shù)據(jù)，做出了多項(xiàng)重要首次發(fā)現(xiàn)，將稍后發(fā)布”。

據(jù)介紹，我們國(guó)家針對(duì)伽馬射線暴研究部署了一系列的空間項(xiàng)目，包括計(jì)劃2023年年底要發(fā)射的愛因斯坦探針衛(wèi)星以及2024年要發(fā)射的空間變?cè)幢O(jiān)視器衛(wèi)星等，一系列先進(jìn)的探測(cè)設(shè)備將有助于我們了解伽馬射線暴。>>詳情