科技改變生活 · 科技引領未來
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該研究由中國科學院高能物理研究所研究團隊與合作者共同完成，相關成果在國際學術期刊《天體物理雜志通訊》在線發(fā)表。
據(jù)介紹，中子星是宇宙中具有最強磁場的天體，對其X射線能譜的回旋吸收線的探測是目前直接測量中子星表面磁場的唯一方法。本次發(fā)現(xiàn)不僅創(chuàng)造了迄今宇宙天體磁場直接測量的最高紀錄，還首次在超亮X射線源中直接測量了其中子星的表面磁場。
通常認為，中子星的表面磁場結構復雜，既有延展范圍很大的偶極磁場，也有局限于中子星表面附近的多極磁場。以前各種間接方法只能估算中子星偶極磁場，本次“慧眼”衛(wèi)星直接測量到Swift J0243.6+6124的表面磁場強度，首次從觀測上直接證明中子星除兩極對稱的偶極磁場外，的確具有更加復雜的非對稱磁場結構。
“慧眼”衛(wèi)星于2017年6月發(fā)射升空，是我國第一顆X射線天文衛(wèi)星，承載高能X射線望遠鏡、中能X射線望遠鏡和低能X射線望遠鏡三種科學載荷和空間環(huán)境監(jiān)測器，具有覆蓋能段寬、時間分辨率高等突出優(yōu)點，打開了觀測黑洞、中子星硬X射線快速光變和能譜研究的新窗口。
據(jù)介紹，2020年，“慧眼”衛(wèi)星在編號為GRO J1008-57的中子星中探測到90千電子伏的回旋吸收線，對應10億特斯拉的中子星表面磁場，是當時宇宙磁場直接測量的世界紀錄；隨后，“慧眼”衛(wèi)星在另外一個中子星的能譜上探測到了約100千電子伏的回旋吸收線。
“‘慧眼’衛(wèi)星連續(xù)三次刷新回旋吸收線能量測量的最高紀錄，表現(xiàn)出在探測天體高能X射線能譜方面具有國際領先的獨特能力。”中科院高能物理研究所研究員、“慧眼”衛(wèi)星首席科學家張雙南說。
金陽一