中新網(wǎng)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)7月25日發(fā)布消息說，該所牽頭的科研團隊近日通過分析“極目”系列衛(wèi)星和費米衛(wèi)星的聯(lián)合觀測數(shù)據(jù)，在伽馬暴中發(fā)現(xiàn)能量高達37兆電子伏的伽馬射線譜線，且譜線的能量和光度均以冪律形式演化，這是迄今觀測到的宇宙天體產(chǎn)生的能量最高、證據(jù)最確鑿的譜線。

　　這項伽馬暴觀測研究的里程碑發(fā)現(xiàn)，將為破解伽馬暴及相對論性噴流產(chǎn)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(yè)學術期刊《中國科學：物理學力學天文學》(英文版)發(fā)表。

　　科研團隊介紹說，伽馬暴是宇宙大爆炸之后最劇烈的爆炸現(xiàn)象，普遍認為由大質量恒星的核心坍縮或兩顆極端致密天體(中子星、黑洞等)并合而產(chǎn)生。伽馬暴自20世紀60年代首次發(fā)現(xiàn)以來，其觀測研究一直處于前沿領域，特別是近年來隨著引力波的發(fā)現(xiàn)，伽馬暴已成為多波段多信使時域天文研究的焦點。

　　中國近年來成功發(fā)射“慧眼”衛(wèi)星、“極目”系列衛(wèi)星、愛因斯坦探針衛(wèi)星以及中法天文衛(wèi)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(fā)現(xiàn)，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名副其實的千年一遇的歷史性天文事件。

　　在本項研究中，中國科學院高能所“極目”衛(wèi)星團隊聯(lián)合中國科學院云南天文臺、河北師范大學、貴州師范大學等單位的科研人員，通過“極目”衛(wèi)星和國際上費米衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù)，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(wèi)星的精確測量數(shù)據(jù)對費米衛(wèi)星的數(shù)據(jù)進行校準和檢驗，并開展大量探測器本底研究和儀器效應分析等工作，成功提取出精準可靠的伽馬暴能譜。

　　經(jīng)過進一步嚴謹分析，研究團隊發(fā)現(xiàn)GRB221009A伽馬暴的能譜中存在一條演化規(guī)律的發(fā)射線譜線，譜線的能量和光度均隨時間以冪律演化，為譜線的真實性以及譜線起源于該伽馬暴提供了最堅實的證據(jù)。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(chǎn)生的最高能量的譜線。此外，研究團隊還發(fā)現(xiàn)譜線的相對展寬較窄(僅10%左右)且基本不隨時間變化。

　　這些發(fā)現(xiàn)對于研究伽馬暴及相對論性噴流的物理性質和產(chǎn)生機制具有重要而獨特價值，是伽馬暴和極端宇宙觀測研究的重大突破。

　　據(jù)了解，本項研究成果論文由“極目”衛(wèi)星首席科學家、中國科學院高能所熊少林研究員聯(lián)合中國科學院云南天文臺毛基榮研究員、中國科學院高能所張雙南研究員、中國科學院高能所博士研究生張艷秋等共同完成。“極目”系列衛(wèi)星采用一系列創(chuàng)新的探測技術，已發(fā)現(xiàn)一大批伽馬暴、磁星爆發(fā)、快速射電暴的高能對應體、太陽耀斑以及地球伽馬閃等高能爆發(fā)現(xiàn)象。(完)