“懷柔一號”衛星發現伴隨快速射電暴的X射線暴

新京報訊（記者張璐）10月15日，中科院高能所的科學家利用“懷柔一號”引力波暴高能電磁對應體全天監測器（簡稱GECAM極目）發現一個跟神秘的快速射電暴相關聯的X射線暴，並確認其來自銀河系內的磁星SGR J1935+2154。本次發現是人類第二次探測到快速射電暴的高能對應體，進一步證明磁星爆發過程可以產生快速射電暴，為深入理解快速射電暴的輻射機制和磁星的爆發機制提供了極為寶貴的資料。

“懷柔一號”衛星在軌觀測爆發天體示意圖。中科院高能所供圖

快速射電暴（Fast Radio Burst，FRB）是2007年發現的神秘天文現象，其持續時間只有幾個毫秒，但在宇宙中發生極為頻繁，根據估算每天至少有成千上萬次到達地球。受限於觀測手段，人們只能探測其中的很小一部分。

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，在活躍期間會產生劇烈的X射線爆發。本次觀測中，“懷柔一號”在軌實時發現一例明亮而短暫的X射線暴，準確識別其來自銀河系內的一顆編號為SGR J1935+2154的磁星，且透過北斗短報文快速下傳發布了觀測警報。在“懷柔一號”探測到X射線暴之後8秒，加拿大射電望遠鏡CHIME探測到來自這顆磁星的一例快速射電暴。這個時間差跟星際物質對射電訊號的色散延遲一致，表明“懷柔一號”探測的X射線暴和CHIME探測的快速射電暴起源於該磁星的同一次爆發活動。

雖然天文學家進行了大量觀測搜尋，但在本次發現之前，只有我國的慧眼衛星等空間望遠鏡於2020年4月28日探測到一例快速射電暴的X射線對應體，成為天文觀測的孤證。“懷柔一號”衛星本次發現的X射線暴和第一個快速射電暴X射線對應體一樣，都來自編號為SGR J1935+2154的磁星，進一步證明磁星爆發可以伴隨產生快速射電暴，是徹底破解快速射電暴的起源之謎的重要一步。

“懷柔一號”衛星自2020年12月發射執行以來，專案團隊勇於創新，已探測到一大批伽馬暴、磁星爆發、X射線暴、太陽耀斑等高能天體爆發現象。其中，快速射電暴X射線對應體是“懷柔一號”的主要科學目標，也是近年來天文研究的最前沿課題之一。

編輯 唐崢