作者:任芳言 来源:中国科学报 发布时间:2020/9/6 16:50:27
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“慧眼”直测宇宙最强磁场

 

慧眼卫星艺术图 (图片来源:中科院高能物理所)

10亿特斯拉!日前,记者从中科院高能物理所获悉,通过我国首颗X射线天文卫星“慧眼”,科研人员对X射线吸积脉冲星的一次暴发进行详细观测,通过X射线能谱,首次直接测量到迄今为止宇宙中的最强磁场,强度可达10亿特斯拉。目前,人类在地球实验室可制造出的最高磁场强度为几十特斯拉,二者相差数千万倍。

宇宙中,中子星是具有最强磁场的天体,中子星与伴随恒星可组成X射线双星系统,在中子星强引力作用下,恒星气体会落向中子星并形成吸积盘。磁场较强时,吸积盘上的等离子体沿磁力线落到中子星表面,发出强烈的X射线辐射。随中子星转动,X射线光变会形成周期性脉冲信号,因此这类天体也被称为X射线吸积脉冲星。

大量观测发现,部分脉冲星的X射线能谱存在“凹陷”结构,因电子在磁场中回旋共振散射而成,因此该结构被称为回旋吸收线。吸收线处的能量与磁场强度相对应,研究者据此可直接测量脉冲星表面附近的磁场。

慧眼此次观测的X射线吸积脉冲星为GRO J1008-57,最早发现于1993年。在新发表的研究中,中科院高能物理所和德国图宾根大学的天文学家于2017年8月对该脉冲星展开观测,在X射线能谱90千电子伏特附近发现了一条回旋吸收线,且观测置信度高,大于20倍标准偏差。

研究已在《天体物理学杂志》发表。据介绍,此次观测成果离不开“慧眼”卫星强大的观测能力,因其覆盖能段宽、高能X射线段有效面积大、时间分辨率高等优势,研究者得以对高能量回旋吸收线开展探测研究。

相关论文信息:https://doi.org/10.3847/2041-8213/abac05

 
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