10月9日21點17分，我國高海拔宇宙線觀測站、高能爆發(fā)探索者和“慧眼”衛(wèi)星同時探測到迄今最亮的伽馬射線暴。這是我國首次實現(xiàn)對伽馬射線暴的天地多手段聯(lián)合觀測，將伽馬射線暴光子最高能量紀錄提升了近20倍，打破了多項伽馬射線暴觀測紀錄，對于揭示伽馬射線暴的爆發(fā)機制具有重要價值。10月16日，中科院高能物理研究所發(fā)布了這一消息。
伽馬射線暴是宇宙中最劇烈的天體爆發(fā)現(xiàn)象，其短至幾毫秒，長可達數(shù)小時，釋放的能量超過太陽在其一生輻射能量的總和。持續(xù)時間較長的伽馬射線暴產(chǎn)生于比太陽大幾十倍的恒星星體坍縮爆炸；持續(xù)時間較短的伽馬射線暴則產(chǎn)生于兩個致密天體的合并爆炸，并可能伴隨發(fā)射引力波。
本次探測到的高強度爆發(fā)，來自編號為GRB 221009A的伽馬射線暴，發(fā)生在距離地球兩千多兆光年處。如此近距離的伽馬射線爆發(fā)，預(yù)計每幾十年甚至百年才會出現(xiàn)一次。在過去半個多世紀探測到的數(shù)千個伽馬射線暴中，最高光子能量約1萬億電子伏。而本次高海拔宇宙線觀測站探測到了大量的高能光子，最高光子能量達到了18萬億電子伏，在國際上首次打開了10萬億電子伏波段的伽馬射線暴觀測窗口。
捕捉和高統(tǒng)計量觀測伽馬射線暴，是高海拔宇宙線觀測站的重要科學(xué)目標(biāo)之一。此次亮度空前的爆發(fā)，正好發(fā)生在高海拔宇宙線觀測站視場的中心附近，為完成此項科學(xué)目標(biāo)奠定了強大的觀測基礎(chǔ)。
高海拔宇宙線觀測站將給出伽馬射線暴最高能段的光變曲線最精細的測量；高能爆發(fā)探索者成功對該伽馬射線暴的軟伽馬射線光變特征進行了高精度觀測，完美展現(xiàn)了初期爆發(fā)和后隨閃耀的演化過程；“慧眼”衛(wèi)星的高能、中能和低能X射線望遠鏡首次在伽馬射線暴觀測中同時探測到信號，并對該伽馬射線暴余輝進行了及時監(jiān)測。這些能量相差上十億倍的測量結(jié)果，對于建立正確的伽馬射線暴爆發(fā)機制模型極為重要。
目前，探測結(jié)果已經(jīng)引發(fā)巨大反響，大量相關(guān)研究迅速展開，涌現(xiàn)出關(guān)于新物理可能性的許多討論。同時，這些測量對宇宙中存在的背景光場等基本物理參數(shù)和模型將做出強烈的限制，預(yù)計產(chǎn)生重要的認知水平的提升。
高海拔宇宙線觀測站是以宇宙線觀測研究為核心的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，由我國自主提出并設(shè)計建造。觀測站位于四川省稻城縣海拔4410米的海子山，主體工程于2021年7月完成建設(shè)并投入科學(xué)運行，是世界上靈敏度最高的超高能伽馬射線天文臺，其運行開啟了“超高能伽馬天文學(xué)”觀測時代。“慧眼”衛(wèi)星是我國第一顆空間X射線天文衛(wèi)星，于2017年6月15日發(fā)射運行，在軌觀測5年多來已在黑洞、中子星、快速射電暴等方面取得一大批重要原創(chuàng)成果。高能爆發(fā)探索者于2022年7月27日發(fā)射，是我國近期發(fā)射的空間新技術(shù)試驗衛(wèi)星的主要科學(xué)載荷之一，采用“懷柔一號”衛(wèi)星所開創(chuàng)的新型探測技術(shù)以及基于北斗短報文的準(zhǔn)實時星地通訊方案，能夠迅速下傳觀測數(shù)據(jù)。目前，高能爆發(fā)探索者處于在軌測試階段，預(yù)期將獲得更多重要成果。
引自北京日報2022.10.16版 原地址：https://bj.bjd.com.cn/5b165687a010550e5ddc0e6a/contentShare/5b16573ae4b02a9fe2d558fa/AP634ba29be4b018021745023f.html?from=appMessage×tamp=1665988099014
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