人民網
人民網>>教育

我科學家發現宇宙最高能量伽馬譜線

2024年07月26日08:21 | 來源:光明日報
小字號

原標題:我科學家發現宇宙最高能量伽馬譜線

2022年10月9日,包括我國慧眼衛星在內的眾多天文望遠鏡觀測到一例迄今最亮的伽馬暴(編號GRB 221009A)。近日,中國科學院高能物理研究所牽頭的科研團隊,利用自主研制的極目空間望遠鏡和國際上的費米衛星伽馬射線監測器的觀測數據,在伽馬暴中發現能量高達37兆電子伏的伽馬射線譜線,且譜線的能量和光度均以冪律形式演化,這是迄今觀測到的宇宙天體產生的能量最高、証據最確鑿的譜線,為破解伽馬暴及相對論性噴流產生之謎提供了全新的重要線索。

這項成果由中國科學院高能物理研究所“懷柔一號”極目衛星團隊聯合中國科學院雲南天文台、河北師范大學、貴州師范大學等單位的科研人員共同完成,相關論文發表在7月25日出版的《中國科學:物理學 力學 天文學》(英文版)上。

科研人員解釋,伽馬暴是宇宙大爆炸之后最劇烈的爆炸現象,普遍認為由大質量恆星的核心坍縮或兩顆極端致密天體(中子星、黑洞等)並合而產生。自20世紀60年代首次發現以來,伽馬暴的觀測研究一直處於前沿領域,特別是近年來隨著引力波的發現,伽馬暴已成為多波段多信使時域天文研究的焦點。

論文第一作者、中國科學院高能物理研究所博士研究生張艷秋介紹,在這項研究中,研究團隊對這一伽馬暴開展了詳細的能譜分析和譜線搜索工作,成功提取出精准可靠的伽馬暴能譜,發現最亮伽馬暴的能譜中存在一條演化規律的發射線譜線,譜線的能量和光度均隨時間以冪律演化,為譜線的真實性以及譜線起源於該伽馬暴提供了最堅實的証據。此外,研究團隊還發現譜線的相對展寬較窄(僅10%左右)且基本不隨時間變化。“最令人意外的是,在伽馬暴主暴階段譜線能量高達37兆電子伏。”

“懷柔一號”極目衛星是中國科學院“空間科學”(二期)戰略性先導科技專項支持的我國首個機遇型空間科學項目,於2020年12月10日發射運行。極目空間望遠鏡是極目系列衛星的第三個載荷,於2022年7月27日搭載中國科學院微小衛星創新研究院牽頭研制的空間新技術試驗衛星發射入軌。極目系列衛星已發現一大批伽馬暴、磁星爆發、快速射電暴的高能對應體、太陽耀斑以及地球伽馬閃等高能爆發現象。(記者齊芳)

(責編:李昉、郝孟佳)

分享讓更多人看到

返回頂部