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中新社北京12月20日電 (記者 孫自法)伽馬射線暴(伽馬暴)是宇宙大爆炸以來最為壯觀的爆發(fā)現(xiàn)象，盡管科學(xué)家們在過去的幾十年里已探測到數(shù)千例伽馬暴，但其起源和爆發(fā)形成中心引擎仍存在諸多未解之謎，也廣受關(guān)注。

記者20日從中國科學(xué)院國家天文臺獲悉，由中國科學(xué)院研制的兩顆科學(xué)衛(wèi)星——天關(guān)(愛因斯坦探針)衛(wèi)星的探路者“萊婭”和“懷柔一號”極目衛(wèi)星，成功捕捉到編號為GRB 230307A的伽馬暴瞬時輻射，科學(xué)家們據(jù)此研究揭示出該伽馬暴的獨特性質(zhì)，并首次在瞬時輻射階段發(fā)現(xiàn)磁陀星(高速自轉(zhuǎn)且具有極強磁場的中子星)作為伽馬暴爆發(fā)形成中心引擎的直接證據(jù)。

這項重要研究成果論文近日在學(xué)術(shù)期刊《國家科學(xué)評論》上線發(fā)表。

研究團隊介紹說，2023年3月7日，全球眾多望遠(yuǎn)鏡探測到一例非常明亮而特殊的伽馬暴GRB 230307A。雖然其主暴持續(xù)時間較長，表面上屬于長伽馬暴范疇，但紅外波段的觀測顯示其伴隨著千新星的輻射，且相對于其宿主星系有較大的位置偏移，這些特征表明GRB 230307A可能源自致密星的并合。

在本項研究中，基于天關(guān)衛(wèi)星探路者“萊婭”和極目衛(wèi)星成功捕捉到GRB 230307A的瞬時輻射，研究團隊通過對這兩顆科學(xué)衛(wèi)星聯(lián)合獲得的覆蓋從X射線到伽馬射線寬波段(500電子伏至600萬電子伏)數(shù)據(jù)的深入分析，發(fā)現(xiàn)GRB 230307A瞬時輻射的性質(zhì)支持該伽馬暴起源于致密星的并合。

該伽馬暴在伽馬射線和X射線波段還表現(xiàn)出截然不同的特征：X射線輻射的持續(xù)時間要顯著長于伽馬射線，且其X射線的能譜與根據(jù)伽馬射線能譜分布向X射線波段外推的結(jié)果存在顯著差異，特別是在伽馬射線輻射消失后，X射線波段顯現(xiàn)出由磁陀星驅(qū)動的輻射成分。

天關(guān)衛(wèi)星首席科學(xué)家、中國科學(xué)院國家天文臺袁為民研究員指出，成功捕捉到GRB 230307A的瞬時輻射，不僅證實磁陀星可作為伽馬暴的中心引擎，更為研究致密天體的物態(tài)性質(zhì)提供重要依據(jù)。

極目衛(wèi)星首席科學(xué)家、中國科學(xué)院高能物理研究所熊少林研究員表示，GRB 230307A這個重要伽馬暴首先由極目衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)并及時向國際天文界通報，從而開啟了全球范圍內(nèi)的聯(lián)合觀測。