“慧眼”直測宇宙最強磁場

慧眼衛星藝術圖 （圖片來源：中科院高能物理所）

10億特斯拉！日前，記者從中科院高能物理所獲悉，通過我國首顆X射線天文衛星“慧眼”，科研人員對X射線吸積脈沖星的一次暴發進行詳細觀測，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，強度可達10億特斯拉。目前，人類在地球實驗室可制造出的最高磁場強度為幾十特斯拉，二者相差數千萬倍。

宇宙中，中子星是具有最強磁場的天體，中子星與伴隨恒星可組成X射線雙星系統，在中子星強引力作用下，恒星氣體會落向中子星并形成吸積盤。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沖信號，因此這類天體也被稱為X射線吸積脈沖星。

大量觀測發現，部分脈沖星的X射線能譜存在“凹陷”結構，因電子在磁場中回旋共振散射而成，因此該結構被稱為回旋吸收線。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沖星表面附近的磁場。

慧眼此次觀測的X射線吸積脈沖星為GRO J1008－57，最早發現于1993年。在新發表的研究中，中科院高能物理所和德國圖賓根大學的天文學家于2017年8月對該脈沖星展開觀測，在X射線能譜90千電子伏特附近發現了一條回旋吸收線，且觀測置信度高，大于20倍標準偏差。

研究已在《天體物理學雜志》發表。據介紹，此次觀測成果離不開“慧眼”衛星強大的觀測能力，因其覆蓋能段寬、高能X射線段有效面積大、時間分辨率高等優勢，研究者得以對高能量回旋吸收線開展探測研究。