中國慧眼天文衛星證認快速射電暴來自於磁星

（香港文匯網記者 劉凝哲 北京報道）國際著名期刊《Nature Astronomy》（自然·天文學）19日在線發表了中國首顆空間X射線天文衛星慧眼（HXMT）最新觀測結果：慧眼衛星發現首個跟神秘的快速射電暴相關聯的X射線暴，確認其來自銀河系內的磁星SGR J1935+2154，並在國際上首先證認該X射線暴包含的兩個X射線脈衝是快速射電暴的高能對應體。這一發現，與國際上其它望遠鏡的觀測一起，證明快速射電暴可以起源於磁星爆發，破解了快速射電暴的起源之謎，並為理解快速射電暴的輻射機制和磁星的爆發機制提供了至關重要的數據。

快速射電暴（Fast Radio Burst,簡稱FRB）是2007年發現的神秘的天文現象，持續時間只有幾毫秒，其起源和產生機制是當今天文學最大的謎題之一。2020年4月28日，格林威治時間下午2點34分，加拿大CHIME實驗和美國STARE2實驗同時看到了一個亮度極高的快速射電暴，被命名為FRB 200428，其方向與銀河系內的磁星SGR J1935+2154方向大概一致，而且根據恆星際介質對不同頻率射電信號之間的時間延遲推算，暴發源的距離為大約3萬光年，也跟SGR J1935+2154大致相符，因此，FRB 200428很可能起源於銀河系內的這顆磁星，但還需要更多的觀測證據加以確認。

磁星是表面磁場強度為地球磁場強度百萬億倍以上的中子星，在活躍期間會出現劇烈的X 射線暴發，因此很多理論家認為它們也可以產生快速射電暴。2020年4月中旬，SGR J1935+2154進入了一個新的活躍期，開始出現頻繁的X射線暴發。在這種情況下，慧眼衛星調整了既定的觀測計劃，對這顆磁星進行了長時間定點觀測。在FRB 200428之前約8.6秒，慧眼衛星探測到了來自這顆磁星方向的一個極亮的X射線暴發，它同時也被歐洲的INTEGRAL衛星、俄羅斯的KONUS-WIND探測器和意大利的AGILE衛星監測到。這個時間差別正好與恆星際物質對射電信號的延遲相當，說明X射線暴和快速射電暴起源於同一次爆發。

此外，慧眼衛星基於獨特的準直器設計，對X射線暴進行了高精度定位，從而證明了該X射線暴和快速射電暴都來自這顆磁星。這是人類首次確認快速射電暴的起源天體，也是首個起源於銀河系內的快速射電暴。對於理解快速射電暴的物理本質，這是一個重要的里程碑。關於FRB200428的相關研究成果，被英國《自然》雜誌評為2020年十大科學發現之一，也被美國《科學》雜誌列入2020年十大科學突破。

慧眼衛星是中國第一顆空間X射線天文衛星，由中國科學院高能所李惕碚、吳枚等在1993年提出。自2017年6月15日發射升空以來，慧眼衛星已在軌穩定運行超過3年半，並在黑洞、中子星等研究方面取得一系列重要成果。本次研究工作主要由中國科學院高能物理研究所（高能所）、北京師範大學、美國內華達大學、清華大學等單位完成。