【科技前沿】

　　光明日報(bào)北京7月5日電（記者齊芳）我國首顆空間X射線衛(wèi)星“慧眼”衛(wèi)星獲得新發(fā)現(xiàn)：在編號(hào)為Swift J0243.6+6124的中子星X射線雙星發(fā)現(xiàn)了能量高達(dá)146千電子伏的回旋吸收線，對(duì)應(yīng)超過16億特斯拉的中子星表面磁場。這是繼2020年“慧眼”衛(wèi)星直接測量到約10億特斯拉的宇宙最強(qiáng)磁場之后，再次大幅度刷新了最高能量回旋吸收線和宇宙最強(qiáng)磁場直接測量的世界紀(jì)錄。

　　這項(xiàng)研究工作主要由中國科學(xué)院高能物理研究所與德國圖賓根大學(xué)合作完成，論文近日在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《天體物理雜志通訊》（Astrophysical Journal Letters）上。

　　中子星是宇宙中具有最強(qiáng)磁場的天體，對(duì)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。天文學(xué)家們在銀河系以外的多個(gè)星系里發(fā)現(xiàn)過一種特殊的中子星——超亮X射線脈沖星，其X射線光度具有超常亮度，天文學(xué)家推測其脈沖星的磁場強(qiáng)度很高，但并沒有直接測量證據(jù)。

　　“慧眼”衛(wèi)星對(duì)銀河系內(nèi)第一顆超亮X射線脈沖星Swift J0243.6+6124的爆發(fā)進(jìn)行了詳盡的寬能段觀測，發(fā)現(xiàn)了能量高達(dá)146千電子伏的回旋吸收線，對(duì)應(yīng)超過16億特斯拉的中子星表面磁場。這不僅是迄今宇宙天體磁場直接測量的最高紀(jì)錄，更是首次在超亮X射線源中直接測量了其中子星的表面磁場。

　　這也是首次從觀測上直接證明中子星除兩極對(duì)稱的偶極磁場外，具有更加復(fù)雜的非對(duì)稱磁場結(jié)構(gòu)。論文的通訊作者之一、中科院高能物理所孔令達(dá)博士解釋，通常認(rèn)為，中子星的表面磁場結(jié)構(gòu)復(fù)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。但以前各種間接方法只能估算中子星偶極磁場?！氨敬巍垩邸l(wèi)星直接測量到Swift J0243.6+6124的表面磁場強(qiáng)度，比通過間接方法給出的偶極磁場強(qiáng)度高大約一個(gè)數(shù)量級(jí)，這說明我們測出的應(yīng)該是中子星的多極磁場。”

　　“慧眼”衛(wèi)星是我國第一顆X射線天文衛(wèi)星，于2017年6月發(fā)射升空，承載高能X射線望遠(yuǎn)鏡、中能X射線望遠(yuǎn)鏡和低能X射線望遠(yuǎn)鏡三種科學(xué)載荷和空間環(huán)境監(jiān)測器，觀測能區(qū)為1~250 千電子伏。與國外的X射線衛(wèi)星相比，“慧眼”衛(wèi)星具有覆蓋能段寬、在高能X射線能段的有效面積最大、時(shí)間分辨率高、探測死時(shí)間很小、觀測強(qiáng)源沒有光子堆積效應(yīng)等突出優(yōu)點(diǎn)，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。