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

從中國科學(xué)院高能物理研究所獲悉，由南京大學(xué)、中國科學(xué)院高能物理研究所和香港大學(xué)組成的合作團隊，利用“懷柔一號”極目衛(wèi)星對一例特殊伽馬暴的高精度觀測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了磁陀星驅(qū)動伽馬暴的直接證據(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)釋放的能量可超過太陽一生所釋放的總能量。學(xué)界猜測伽馬暴的驅(qū)動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、持續(xù)時間短暫、信號成分復(fù)雜，此前科研人員沒有找到直接的觀測證據(jù)。

本次突破來自人類觀測史上第二亮的伽馬暴GRB 230307A。該伽馬暴極為明亮，導(dǎo)致國際上一些觀測設(shè)備發(fā)生儀器效應(yīng)，無法進行精確測量。而針對亮暴進行創(chuàng)新設(shè)計的“懷柔一號”極目衛(wèi)星，成功對該伽馬暴進行了精確觀測。

通過深入分析“懷柔一號”極目衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù)，科研團隊在爆發(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毫秒的準周期振蕩信號。該信號的脈動周期約1.1毫秒，與團隊預(yù)期的毫秒級磁陀星自轉(zhuǎn)周期高度吻合。這表明，驅(qū)動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到周期穩(wěn)定的毫秒級脈動信號，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，研究團隊將繼續(xù)利用“極目”“慧眼”“天關(guān)”和SVOM（天基多波段空間變源監(jiān)視器）等衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù)，在更多伽馬暴中尋找準周期振蕩信號，并結(jié)合理論和數(shù)值模擬研究，全面理解磁陀星驅(qū)動伽馬暴的物理機制。（記者吳葉凡）

(責編：郭思邈、楊迪)