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中國“慧眼”衛(wèi)星直接測量到迄今宇宙最強磁場

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2020-09-05 08:20:35 字號：A- A A+ 來源：人民日報客戶端

記者4日從中國科學(xué)院高能物理研究所獲悉，慧眼（HXMT）衛(wèi)星團(tuán)隊通過對X射線吸積脈沖星GRO J008-57的詳細(xì)觀測，采用直接測量的方法得到該脈沖星表面磁場強度為約10億特斯拉，這是迄今為止，人類直接且非常可靠地測量到的宇宙中的最強磁場。

這一主要由中科院高能所與德國圖賓根大學(xué)合作完成的重大天文科研成果論文，近期已在國際著名期刊《天體物理學(xué)報通訊》上發(fā)表。

“慧眼”衛(wèi)星在太空的藝術(shù)想象圖。中科院高能所“慧眼”衛(wèi)星團(tuán)隊供圖

2017年8月，科研人員利用慧眼衛(wèi)星對X射線吸積脈沖星GRO J1008－57的一次暴發(fā)活動進(jìn)行了詳細(xì)觀測，首次在其X射線能譜中以高于20倍標(biāo)準(zhǔn)偏差的高置信度（注：科學(xué)界確認(rèn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)一般是5倍標(biāo)準(zhǔn)偏差>20倍標(biāo)準(zhǔn)偏差）在90千電子伏特( keV)附近發(fā)現(xiàn)了一條回旋吸收線。根據(jù)理論推斷，該回旋吸收線對應(yīng)的中子星表面磁場強度高達(dá)約10億特斯拉，比目前地球?qū)嶒炇抑心軌虍a(chǎn)生的幾十特斯拉的最強磁場高幾千萬倍。

中子星是宇宙中具有最強磁場的天體。中子星X射線雙星系統(tǒng)由中子星與其伴隨恒星組成，伴隨恒星的氣體在中子星的強引力作用下落向中子星，形成了圍繞中子星高速轉(zhuǎn)動的氣體盤，稱為吸積盤。如果磁場較強，吸積盤上的等離子體將沿著磁力線落到中子星表面，并發(fā)出強烈的X射線輻射。

科研團(tuán)隊介紹，由于中子星的轉(zhuǎn)動，X射線發(fā)射區(qū)隨之旋轉(zhuǎn)，形成周期性的X射線脈沖信號，因此這類天體也被稱為“X射線吸積脈沖星”。大量觀測發(fā)現(xiàn)，這一類天體在X射線輻射能譜上會出現(xiàn)“凹陷”結(jié)構(gòu)，理論認(rèn)為這是電子在磁場中回旋共振散射造成的，因此被稱為回旋吸收線，吸收線處的能量對應(yīng)著磁場強度，利用該現(xiàn)象可以直接測量中子星表面附近的磁場強度。

慧眼衛(wèi)星是我國第一顆X射線天文衛(wèi)星，最早于1993年由高能所李惕碚、吳枚等人提出，2017年6月發(fā)射升空。中科院高能所負(fù)責(zé)衛(wèi)星有效載荷、地面應(yīng)用系統(tǒng)和科學(xué)研究工作。
標(biāo)簽中國航天慧眼衛(wèi)星
- 原標(biāo)題：中國“慧眼”衛(wèi)星直接測量到迄今宇宙最強磁場
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