中國科學家發現宇宙最高能量伽馬譜線

中新社北京7月25日電 (記者 孫自法)中國科學院高能物理研究所(高能所)25日發佈消息說,該所牽頭的科研團隊近日通過分析“極目”系列衛星和費米衛星的聯合觀測數據,在伽馬暴中發現能量高達37兆電子伏的伽馬射線譜線,這是迄今觀測到的宇宙天體產生的能量最高、證據最確鑿的譜線。

這項伽馬暴觀測研究的里程碑發現,將為破解伽馬暴及相對論性噴流產生之謎提供全新的重要線索,相關研究成果論文當天以封面形式在專業學術期刊《中國科學:物理學 力學 天文學》(英文版)發表。

科研團隊介紹說,中國近年來成功發射“慧眼”衛星、“極目”系列衛星、愛因斯坦探針衛星以及中法天文衛星等一系列空間科研設備,開展伽馬暴觀測研究。2022年10月,全球眾多天文望遠鏡觀測到一例迄今最亮的伽馬暴(編號GRB221009A),其中,中國“慧眼”和“極目”對該伽馬暴的瞬時輻射進行精確測量發現,該伽馬暴具有打破紀錄的觀測亮度和各向同性能量,這些極端性質使其成為歷史性天文事件。

在本項研究中,中國科學院高能所“極目”衛星團隊聯合中國科學院雲南天文台、河北師範大學、貴州師範大學等單位的科研人員,通過“極目”衛星和國際上費米衛星的觀測數據,對迄今最亮伽馬暴開展詳細的能譜分析和譜線搜索工作,特別是利用“極目”衛星的精確測量數據對費米衛星的數據進行校準和檢驗,並開展大量探測器本底研究和儀器效應分析等,成功提取出精準可靠的伽馬暴能譜。

經過進一步嚴謹分析,研究團隊發現GRB221009A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幂律演化,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證據。該伽馬暴在主暴階段譜線能量高達37兆電子伏,這是迄今探測到的宇宙天體產生的最高能量的譜線。

科研團隊表示,這些發現對於研究伽馬暴及相對論性噴流的物理性質和產生機制具有重要而獨特的價值,是伽馬暴和極端宇宙觀測研究的重大突破。

據瞭解,“極目”系列衛星採用一系列創新探測技術,已發現一大批伽馬暴、磁星爆發、太陽耀斑以及地球伽馬閃等高能爆發現象。(完)

 

來源中新社

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