慧眼天文衛(wèi)星證認(rèn)快速射電暴來自于磁星新聞發(fā)布會

快速射電暴（簡稱FRB）是2007年發(fā)現(xiàn)的神秘的天文現(xiàn)象，持續(xù)時間只有幾毫秒，其起源和產(chǎn)生機制是當(dāng)今天文學(xué)最大的謎題之一。

北京時間2月19日，中國慧眼衛(wèi)星團隊在北京宣布，其和國外的聯(lián)合科研團隊破解了快速射電暴的起源之謎，并為理解快速射電暴的輻射機制和磁星的爆發(fā)機制提供了至關(guān)重要的數(shù)據(jù)。

北京時間2021年2月19日0時，這項慧眼衛(wèi)星的重要觀測和研究結(jié)果在《自然·天文》雜志在線發(fā)表。

2020年4月，中國第一顆X射線天文衛(wèi)星慧眼發(fā)現(xiàn)了首個和神秘的快速射電暴相關(guān)聯(lián)的X射線暴，確認(rèn)其來自銀河系內(nèi)的磁星SGR J1935+2154，并在國際上首先證認(rèn)該X射線暴包含的兩個X射線脈沖是快速射電暴的高能對應(yīng)體。銀河系內(nèi)的快速射電暴的發(fā)現(xiàn)，已被《自然》雜志和《科學(xué)》雜志雙雙評為2020年世界十大科學(xué)突破。

慧眼發(fā)現(xiàn)快速射電暴來自于中子星/磁星

2月19日，中國科學(xué)院高能物理研究所舉行“慧眼天文衛(wèi)星證認(rèn)快速射電暴來自于磁星新聞發(fā)布會”，介紹慧眼衛(wèi)星在本次科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的主要觀測結(jié)果、科學(xué)意義，以及慧眼衛(wèi)星在軌運行和科學(xué)研究總體情況。

慧眼衛(wèi)星是中科院高能所提出并參加研制的中國首顆X射線天文衛(wèi)星。由李惕碚院士等人于20世紀(jì)90年代提出，2017年6月15日于酒泉發(fā)射運行，發(fā)射后正式命名為慧眼。設(shè)計壽命4年，目前狀態(tài)良好，預(yù)計可運行約10年。

慧眼衛(wèi)星的主要優(yōu)勢是具備大面積和窄視場，巡天靈敏度好于以往的硬X射線望遠(yuǎn)鏡，巡天觀測效率更高；具備寬波段（1-250keV）和高精度時間分辨，可以同時覆蓋天體現(xiàn)象的軟/硬輻射成分，適合開展X射線雙星和其它亮源的時變和能譜研究；是200keV-3MeV能區(qū)面積最大的宇宙伽馬暴探測器。

發(fā)布會上，中國科學(xué)院高能物理研究所張雙南代表慧眼-HXMT團隊介紹最新研究成果。

張雙南表示，磁星是一類具有宇宙最強磁場的中子星，銀河系內(nèi)已知有十幾顆磁星經(jīng)常產(chǎn)生軟伽馬射線爆發(fā)，爆發(fā)時候可能是天空中最亮的X射線和伽馬射線天體。理論預(yù)言磁星能夠產(chǎn)生快速射電暴，需要觀測證據(jù)。

張雙南重點介紹了此次慧眼發(fā)現(xiàn)大事記。

此次慧眼發(fā)現(xiàn)大事記

2020年4月下旬，磁星SGR J1935+2154活動頻繁，北京時間2020年4月28日上午10點左右，慧眼衛(wèi)星現(xiàn)任首席科學(xué)家張雙南接受了北師大林琳的建議，于上午11點左右通過中科院空間科學(xué)先導(dǎo)項目的空間科學(xué)地面運控系統(tǒng)規(guī)劃并發(fā)出指令，中斷了正在進行的觀測，并于北京時間2020年4月28日15：14：52至4月29日19：53：01指向該磁星實施公開長機會目標(biāo)觀測（數(shù)據(jù)準(zhǔn)實時全球共享）。

慧眼報道于北京時間2020年4月28日22：34：24探測到該磁星產(chǎn)生的與快速射電暴FRB 200428同時發(fā)生的明亮X射線爆發(fā)。

慧眼發(fā)現(xiàn)的X射線雙峰結(jié)構(gòu)與射電雙峰一致

慧眼發(fā)現(xiàn)X射線暴的雙峰結(jié)構(gòu)和快速射電暴的雙峰的結(jié)構(gòu)完全一致（后被其他衛(wèi)星證實）,確認(rèn)了該X射線爆發(fā)和該快速射電暴是同一個爆發(fā)過程產(chǎn)生的。

此后，慧眼繼續(xù)對該磁星開展一個月的連續(xù)觀測，公布了觀測詳細(xì)計劃，觀測結(jié)束后公布了在此期間探測到的一百多次爆發(fā)。

2020年5月10日，慧眼團隊正式提交了本次新聞發(fā)布的研究成果的學(xué)術(shù)論文。

張雙南總結(jié)稱，通過慧眼發(fā)現(xiàn)的X射線暴的雙峰結(jié)構(gòu)與快速射電暴的雙峰結(jié)構(gòu)的一致性，證認(rèn)了兩者來自同一個爆發(fā)?；垩蹖υ揦射線爆發(fā)的定位與歐洲Integral天文臺的定位結(jié)果一致，證認(rèn)了該爆發(fā)來自于磁星?；垩郦氁粺o二的寬能段能譜揭示了該爆發(fā)的“非熱”屬性,證認(rèn)了該爆發(fā)的特殊性。

這項研究成果的主要參加單位為中科院高能所、北京師范大學(xué)、美國內(nèi)華達(dá)大學(xué)與清華大學(xué)等。

在現(xiàn)場媒體提問環(huán)節(jié)，論文共同第一作者、北京師范大學(xué)天文系林琳在回答“磁星是否是快速射電暴的唯一起源”時表示，“現(xiàn)在磁星是快速射電暴起源的唯一已經(jīng)被觀測認(rèn)證的來源，但我們并不排除快速射電暴可以從其他的天體產(chǎn)生”。

本次研究成果的發(fā)現(xiàn)是否完全排除了快速射電暴是外星人的信號？

對此問題，中科院高能物理研究所宋黎明研究員表示，從觀測成果看，這個快速射電暴起源于磁星?！拔覀兡壳罢J(rèn)為磁星可能是中子星。中子星的半徑是10公里，質(zhì)量是大概三個太陽的質(zhì)量，中子星表面的磁場和引力非常強，同時，磁星表面沒有大氣。結(jié)合這幾個因素，我們認(rèn)為磁星或中子星表面不具備生物生存的條件?！?/p>

張雙南補充到，此項研究中的快速射電暴的爆發(fā)肯定不是來自于外星人。“至于其他快速射電暴的信號會不會來自于外星人，我們現(xiàn)在不能說它一定不是來自于外星人，但是可能性變得比較小了。因為其他快速射電暴的特征和這個看來是很一致的，所以其他快速射電暴來自外星人的可能性變小，但是不能完全排除。”