“懷柔一號(hào)”發(fā)現(xiàn)磁陀星驅(qū)動(dòng)伽馬暴直接證據(jù)

從中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所獲悉，由南京大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所和香港大學(xué)組成的合作團(tuán)隊(duì)，利用“懷柔一號(hào)”極目衛(wèi)星對(duì)一例特殊伽馬暴的高精度觀測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了磁陀星驅(qū)動(dòng)伽馬暴的直接證據(jù)。該研究成果于9月19日發(fā)表于《自然·天文學(xué)》。

伽馬暴是宇宙中最明亮、最劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象之一，其在數(shù)秒內(nèi)釋放的能量可超過(guò)太陽(yáng)一生所釋放的總能量。學(xué)界猜測(cè)伽馬暴的驅(qū)動(dòng)天體可能是黑洞或磁陀星等極端致密天體。但由于伽馬暴距離遙遠(yuǎn)、持續(xù)時(shí)間短暫、信號(hào)成分復(fù)雜，此前科研人員沒(méi)有找到直接的觀測(cè)證據(jù)。

本次突破來(lái)自人類觀測(cè)史上第二亮的伽馬暴GRB 230307A。該伽馬暴極為明亮，導(dǎo)致國(guó)際上一些觀測(cè)設(shè)備發(fā)生儀器效應(yīng)，無(wú)法進(jìn)行精確測(cè)量。而針對(duì)亮暴進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的“懷柔一號(hào)”極目衛(wèi)星，成功對(duì)該伽馬暴進(jìn)行了精確觀測(cè)。

通過(guò)深入分析“懷柔一號(hào)”極目衛(wèi)星的觀測(cè)數(shù)據(jù)，科研團(tuán)隊(duì)在爆發(fā)后約24秒處，發(fā)現(xiàn)一段中心頻率為909赫茲、頻率高度穩(wěn)定且僅持續(xù)160毫秒的準(zhǔn)周期振蕩信號(hào)。該信號(hào)的脈動(dòng)周期約1.1毫秒，與團(tuán)隊(duì)預(yù)期的毫秒級(jí)磁陀星自轉(zhuǎn)周期高度吻合。這表明，驅(qū)動(dòng)該伽馬暴的是一顆自轉(zhuǎn)周期為1.1毫秒的磁陀星。

這是人類首次在伽馬暴中觀測(cè)到周期穩(wěn)定的毫秒級(jí)脈動(dòng)信號(hào)，為揭示致密天體并合產(chǎn)物的性質(zhì)提供了關(guān)鍵證據(jù)。

未來(lái)，研究團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)利用“極目”“慧眼”“天關(guān)”和SVOM（天基多波段空間變?cè)幢O(jiān)視器）等衛(wèi)星的觀測(cè)數(shù)據(jù)，在更多伽馬暴中尋找準(zhǔn)周期振蕩信號(hào)，并結(jié)合理論和數(shù)值模擬研究，全面理解磁陀星驅(qū)動(dòng)伽馬暴的物理機(jī)制。（記者吳葉凡）

(責(zé)編：郭思邈、楊迪)