慧眼卫星直接测量到宇宙最强磁场

　　宇宙中最强磁场来了！

　　4日，记者从中国科学院高能物理研究所获悉，该所慧眼（HXMT）卫星团队通过对X射线吸积脉冲星GRO J008-57的详细观测，采用直接测量的方法得到该脉冲星表面磁场强度为约10亿特斯拉，这是迄今为止，人类直接且非常可靠地测量到的宇宙最强磁场。相关研究成果发表在国际天文学权威期刊《天体物理学报通信》上。

　　2017年8月，科研人员利用我国第一颗X射线天文卫星慧眼卫星对X射线吸积脉冲星GRO J1008－57的一次暴发活动进行了详细观测，首次在其X射线能谱中以高于20倍标准偏差的高置信度在90千电子伏特( keV)附近发现了一条回旋吸收线。根据理论推断，该回旋吸收线对应的中子星表面磁场强度高达约10亿特斯拉，比目前地球实验室中能够产生的几十特斯拉的最强磁场高几千万倍。该项研究工作主要由中国科学院高能物理研究所（高能所）与德国图宾根大学合作完成。

　　中子星是宇宙中具有最强磁场的天体。中子星X射线双星系统由中子星与其伴随恒星组成，伴随恒星的气体在中子星的强引力作用下落向中子星，形成了围绕中子星高速转动的气体盘，称为吸积盘。如果磁场较强，吸积盘上的等离子体将沿着磁力线落到中子星表面，并发出强烈的X射线辐射。由于中子星的转动，X射线发射区随之旋转，形成周期性的X射线脉冲信号，因此这类天体也被称为“X射线吸积脉冲星”。大量观测发现，这一类天体在X射线辐射能谱上会出现“凹陷”结构，理论认为这是电子在磁场中回旋共振散射造成的，因此被称为回旋吸收线，吸收线处的能量对应着磁场强度，利用该现象可以直接测量中子星表面附近的磁场强度。

　　慧眼卫星承载高能X射线望远镜、中能X射线望远镜和低能X射线望远镜三种科学载荷和空间环境监测器，观测能区为1-250 keV。与国外的X射线卫星相比，慧眼卫星具有覆盖能段宽、在高能X射线能段的有效面积最大、时间分辨率高、探测死时间很小、观测强源没有光子堆积效应等突出优点，因此具有探测高能量的回旋吸收线的独特能力。

　　慧眼卫星艺术图 （项目组提供）