近日，由南京大學教授張彬彬、中國科學院高能物理研究所研究員熊少林和香港大學教授張冰組成的合作團隊，利用“懷柔一號”極目衛星（GECAM）對人類觀測史上第二亮的伽馬暴GRB 230307A的高精度觀測數據，發現驅動該伽馬暴的是一顆新誕生的自轉周期為1.1毫秒的磁陀星。這是人類首次在伽馬暴中觀測到周期穩定的毫秒級脈動信號，為伽馬暴由毫秒級自轉磁陀星驅動的理論假設提供了首個直接觀測證據。該研究成果于9月19日發表于《自然·天文學》。
伽馬暴是宇宙中最明亮、最劇烈的爆發現象之一，其在數秒內釋放的能量可超過太陽一生所釋放的總能量。然而，驅動產生伽馬暴的天體是一個長期未解之謎。經過數十年的研究，人們猜測伽馬暴的驅動天體可能是黑洞或磁陀星等極端致密天體。其中，磁陀星是中子星中最極端的一類，擁有極強的磁場，通過其磁場的衰減，使之能夠源源不絕地釋出高能量電磁輻射，以X射線及伽瑪射線為主。然而，由于伽馬暴距離遙遠、持續時間短暫、信號成分復雜，此前沒有找到直接的觀測證據。
2023年3月7日，我國“懷柔一號”極目B衛星（GECAM-B）首先發現并向國際天文界通報了人類觀測史上第二亮的伽馬暴GRB 230307A，并觸發了全球各種望遠鏡的后隨觀測。利用極目B衛星觀測的高時間分辨率數據，研究團隊在爆發后約24秒處，發現一段中心頻率為909赫茲、頻率高度穩定且僅持續160毫秒的準周期振蕩信號，與團隊預期的毫秒級磁陀星自轉周期高度吻合。這表明驅動該伽馬暴的是一顆自轉周期為1.1毫秒的磁陀星。
熊少林介紹，未來，研究團隊將繼續利用我國極目衛星、慧眼衛星、天關衛星和中法天文衛星等的觀測數據，在更多伽馬暴中尋找準周期振蕩信號，并結合理論和數值模擬研究，全面理解磁陀星驅動伽馬暴的物理機制。
“懷柔一號”極目衛星由中國科學院高能物理研究所于2016年提出項目建議并啟動預研，2018年入選中國科學院“空間科學（二期）”戰略性先導科技專項，2020年12月10日發射入軌。極目衛星已在伽馬暴、磁陀星爆發、引力波和快速射電暴的高能對應體、地球伽馬閃等方面取得了一系列原創成果。
發射前的極目衛星雙星。中國科學院高能物理研究所供圖
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41550-025-02649-w
本文鏈接：極目衛星新成果：找到伽馬暴由磁陀星驅動的直接證據http://m.sq15.cn/show-11-26360-0.html
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