慧眼衛星觀測磁星模擬效果圖（中國科學院高能物理研究所供圖）

人民網北京2月19日電 （趙竹青）2月19日，國際著名期刊《自然·天文學》在線發表了慧眼衛星（HXMT）最新觀測結果：慧眼衛星發現首個(ge) 跟神秘的快速射電暴相關(guan) 聯的X射線暴，確認其來自銀河係內(nei) 的磁星SGR J1935+2154，並在國際上首先證認該X射線暴包含的兩(liang) 個(ge) X射線脈衝(chong) 是快速射電暴的高能對應體(ti) 。
 

這一發現，與(yu) 國際上其它望遠鏡的觀測一起，證明快速射電暴可以起源於(yu) 磁星爆發，破解了快速射電暴的起源之謎，並為(wei) 理解快速射電暴的輻射機製和磁星的爆發機製提供了至關(guan) 重要的數據。
 

快速射電暴（Fast Radio Burst，簡稱FRB）是2007年發現的神秘的天文現象，持續時間隻有幾毫秒，其起源和產(chan) 生機製是當今天文學最大的謎題之一。要弄清快速射電暴產(chan) 生的原因，關(guan) 鍵有兩(liang) 點：第一是要找到其對應的天體(ti) ，第二是看到快速射電暴在其它波段的輻射，限製其物理機製。
 

2020年4月28日，格林威治時間下午2點34分，加拿大CHIME實驗和美國STARE2實驗同時看到了一個(ge) 亮度極高的快速射電暴，被命名為(wei) FRB 200428，其方向與(yu) 銀河係內(nei) 的磁星SGR J1935+2154方向大概一致，而且根據恒星際介質對不同頻率射電信號之間的時間延遲推算，暴發源的距離為(wei) 大約3萬(wan) 光年，也跟SGR J1935+2154大致相符，因此，FRB 200428很可能起源於(yu) 銀河係內(nei) 的這顆磁星，但還需要更多的觀測證據加以確認。
 

磁星是表麵磁場強度為(wei) 地球磁場強度百萬(wan) 億(yi) 倍以上的中子星，在活躍期間會(hui) 出現劇烈的X射線暴發，因此很多理論家認為(wei) 它們(men) 也可以產(chan) 生快速射電暴。2020年4月中旬，SGR J1935+2154進入了一個(ge) 新的活躍期，開始出現頻繁的X射線暴發。在這種情況下，慧眼衛星調整了既定的觀測計劃，對這顆磁星進行了長時間定點觀測。
 

在FRB 200428之前約8.6秒，慧眼衛星探測到了來自這顆磁星方向的一個(ge) 極亮的X射線暴發，它同時也被歐洲的INTEGRAL衛星、俄羅斯的KONUS-WIND探測器和意大利的AGILE衛星監測到。這個(ge) 時間差別正好與(yu) 恒星際物質對射電信號的延遲相當，說明X射線暴和快速射電暴起源於(yu) 同一次爆發。此外，慧眼衛星基於(yu) 獨特的準直器設計，對X射線暴進行了高精度定位，從(cong) 而證明了該X射線暴和快速射電暴都來自這顆磁星。
 

這是人類首次確認快速射電暴的起源天體(ti) ，也是首個(ge) 起源於(yu) 銀河係內(nei) 的快速射電暴。對於(yu) 理解快速射電暴的物理本質，這是一個(ge) 重要的裏程碑。此前，關(guan) 於(yu) FRB 200428的相關(guan) 研究成果，被英國《自然》雜誌評為(wei) 2020年十大科學發現之一，也被美國《科學》雜誌列入2020年十大科學突破。
 

據科研團隊介紹，跟其它高能天文衛星的觀測數據相比，慧眼衛星對FRB 200428的觀測數據統計性最好、能區覆蓋最寬，提供了最為(wei) 豐(feng) 富、精細的時變和能譜信息。慧眼衛星還是國際上獨立定位了該X射線暴的兩(liang) 顆天文衛星之一，定位精度遠遠高於(yu) 探測到FRB 200428的兩(liang) 個(ge) 射電望遠鏡的精度。在這個(ge) X射線暴發的光變曲線中，慧眼衛星探測到兩(liang) 個(ge) X射線脈衝(chong) 跟快速射電暴的兩(liang) 個(ge) 峰在時間上高度吻合，該結果後來也被其它衛星的數據所證實。慧眼衛星還是唯一給出了暴發期間X射線能譜詳細演化的設備，發現該X射線暴峰值處的X射線能譜和其它時間段暴的能譜顯著不同，同時也與(yu) 絕大多數的磁星X射線暴明顯不同。這些結果對於(yu) 理解快速射電暴的產(chan) 生機製至關(guan) 重要。
 

慧眼衛星是我國第一顆空間X射線天文衛星，由中國科學院高能物理研究所（以下簡稱“高能所”）李惕碚、吳枚等在1993年提出。高能所作為(wei) 首席科學家單位，負責衛星有效載荷、地麵應用係統和科學研究工作，航天科技集團公司五院為(wei) 衛星總體(ti) 單位，參加慧眼衛星工程的還有清華大學、中國科學院國家空間科學中心、北京師範大學等單位，慧眼衛星探測器的標定工作得到了中國計量科學研究院、意大利Ferrara大學和德國馬普地外物理研究所的參與(yu) 和大力支持。 自2017年6月15日發射升空以來，慧眼衛星已在軌穩定運行超過3年半，並在黑洞、中子星等研究方麵取得一係列重要成果。


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