伽马射线暴爆发形成磁陀星直接证据发现

记者22日从中国科学院国家天文台获悉，基于“天关”卫星探路者“莱娅”和“怀柔一号”极目卫星的观测数据，我国天文学家发现伽马射线暴爆发形成磁陀星的直接证据。相关研究成果在线发表于《国家科学评论》。

伽马射线暴是宇宙大爆炸以来最为壮观的爆发现象。尽管科学家已经探测到数千例伽马射线暴，但关于伽马射线暴起源和爆发形成的中心天体（也称中心引擎）仍存在许多未解之谜。

据悉，学界关于伽马射线暴中心引擎主要有两种理论：一种理论认为，伽马射线暴的中心引擎可能是黑洞，黑洞通过强大引力快速吸积周围物质，形成吸积盘并驱动相对论喷流；另一种理论则提出，伽马射线暴的中心引擎可能是一颗磁陀星，磁陀星的磁场强度是地球磁场的数万亿倍，能够释放巨大的磁能为伽马射线暴供能。

2023年3月7日，全球众多望远镜探测到一例非常明亮而特殊的伽马射线暴GRB 230307A。这为研究伽马射线暴中心引擎带来新曙光。幸运的是，“天关”卫星探路者“莱娅”和“怀柔一号”极目卫星成功捕捉到该独特伽马射线暴的瞬时辐射。通过深入分析这两颗科学卫星联合获得的覆盖从X射线到伽马射线宽波的数据，研究团队发现GRB 230307A瞬时辐射的性质支持该伽马暴起源于致密星的并合。

尤其值得关注的是，该伽马射线暴在伽马射线和X射线波段表现出截然不同的特征。具体而言，X射线辐射的持续时间要显著长于伽马射线，特别是在伽马射线辐射消失后，X射线波段显现出由磁陀星驱动的辐射成分。

论文共同通讯作者、中国科学院国家天文台研究员凌志兴表示，这一发现，不仅证实了磁陀星可作为伽马射线暴的中心引擎，更为研究致密天体的物态性质提供了重要的依据。（记者 陆成宽）

（中国科学院国家天文台供图）