近日，中國(guó)科學(xué)院主導(dǎo)的國(guó)際合作空間科學(xué)衛(wèi)星“天關(guān)”（Einstein Probe，簡(jiǎn)稱(chēng)EP）取得新成果，成功捕捉到編號(hào)為EP240414a的一個(gè)轉(zhuǎn)瞬即逝的宇宙X射線(xiàn)信號(hào)，為揭示恒星死亡過(guò)程提供了全新視角。研究成果6月26日發(fā)表在國(guó)際科學(xué)期刊《自然·天文》。
EP240414a源自約40億光年外的一個(gè)大質(zhì)量恒星的塌縮式終結(jié)，巨大的能量釋放產(chǎn)生的瞬時(shí)輻射爆發(fā)僅持續(xù)約150秒，卻蘊(yùn)含了恒星核心塌縮與能量釋放的重要信息。
據(jù)介紹，這次大質(zhì)量恒星塌縮，并沒(méi)有產(chǎn)生以往天文學(xué)家通常所觀(guān)測(cè)到的、更高能的伽馬射線(xiàn)暴，而是發(fā)出了頻率低得多的軟X射線(xiàn)輻射。因此，只有在軟X射線(xiàn)波段同時(shí)具有大視場(chǎng)和高靈敏度的天關(guān)衛(wèi)星能夠獨(dú)家捕獲EP240414a。
“這類(lèi)快速X射線(xiàn)暫現(xiàn)天體猶如宇宙中轉(zhuǎn)瞬即逝的煙火，其短暫的存在時(shí)間（通常僅持續(xù)數(shù)百秒）使得探測(cè)和研究工作極具挑戰(zhàn)性?！闭撐牡谝煌ㄓ嵶髡摺⒈本煼洞髮W(xué)高鶴教授表示，“這就像發(fā)現(xiàn)了一類(lèi)‘溫和版伽馬射線(xiàn)暴’，它們可能比我們想象得更普遍，過(guò)去由于缺乏大視場(chǎng)X射線(xiàn)監(jiān)測(cè)設(shè)備，這類(lèi)事件長(zhǎng)期未被系統(tǒng)觀(guān)測(cè)到?！?/p>
“這項(xiàng)研究開(kāi)啟了通過(guò)寬場(chǎng)X射線(xiàn)巡天發(fā)現(xiàn)超新星的全新時(shí)代，天關(guān)的觀(guān)測(cè)將為超新星高能輻射以及大質(zhì)量恒星演化研究提供全新的機(jī)遇?！闭撐墓餐ㄓ嵶髡?、清華大學(xué)王曉鋒教授表示，“這些研究工作離不開(kāi)來(lái)自國(guó)際團(tuán)隊(duì)的合作”。
作為中國(guó)首個(gè)寬場(chǎng)X射線(xiàn)巡天衛(wèi)星，天關(guān)衛(wèi)星于2024年1月9日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心升空，主要任務(wù)是監(jiān)測(cè)和發(fā)現(xiàn)宇宙中的暫現(xiàn)天體。此次成果得益于天關(guān)衛(wèi)星革命性的微孔龍蝦眼X射線(xiàn)聚焦成像技術(shù)，使衛(wèi)星在具有更大觀(guān)測(cè)視野的同時(shí)，也具有高出國(guó)際上同類(lèi)設(shè)備1到2個(gè)數(shù)量級(jí)的探測(cè)靈敏度和定位精度。正是這種看得更遠(yuǎn)、更暗弱的大視場(chǎng)監(jiān)視能力，使得天關(guān)可以捕捉到這類(lèi)轉(zhuǎn)瞬即逝的暗弱宇宙X射線(xiàn)信號(hào)。
“EP240414a這一成果展現(xiàn)了天關(guān)衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)新天體和現(xiàn)象的能力，預(yù)期天關(guān)將獲得更多關(guān)于極端宇宙的新發(fā)現(xiàn)?！盓P首席科學(xué)家、論文共同通訊作者、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員袁為民說(shuō)。
編輯：李華山
