「慧眼」直接測量到宇宙最強磁場

「慧眼」衛星藝術圖 圖片來源：中科院高能物理研究所

本報訊（見習記者任芳言）10億特斯拉！日前，記者從中國科學院高能物理研究所獲悉，科研人員藉助我國首顆X射線天文衛星「慧眼」，對X射線吸積脈衝星的一次暴發進行了詳細觀測，通過X射線能譜首次直接測量到迄今為止宇宙中的最強磁場。相關研究發表於《天體物理學雜誌》。

宇宙中，中子星具有強磁場，其與伴隨恆星可組成X射線雙星系統，在中子星強引力作用下，恆星氣體會落向中子星並形成吸積盤。磁場較強時，吸積盤上的等離子體沿磁力線落到中子星表面，發出強烈的X射線輻射。隨中子星轉動，X射線光變會形成周期性脈衝信號，因此這類天體也被稱為X射線吸積脈衝星。大量觀測發現，部分脈衝星的X射線能譜存在「凹陷」結構，因電子在磁場中迴旋共振散射而成，因此該結構被稱為迴旋吸收線。吸收線處的能量與磁場強度相對應，研究者據此可直接測量脈衝星表面附近的磁場。

「慧眼」此次觀測的X射線吸積脈衝星為GRO J1008－57，最早發現於1993年。在新發表的研究中，該所和德國圖賓根大學的天文學家於2017年8月對該脈衝星展開觀測，在X射線能譜90千電子伏特附近發現了一條迴旋吸收線，且觀測置信度高，大於20倍標準偏差。據計算，該迴旋吸收線對應的脈衝星表面磁場強度高達10億特斯拉。目前，人類在地球實驗室可製造出的最高磁場強度為幾十特斯拉，二者相差數千萬倍。

相關論文信息：https://doi.org/10.3847/2041-8213/abac05

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