“怀柔一号”首次发现伽马暴里藏着周期信号

我国科研团队利用“怀柔一号”卫星对一例特殊伽马暴的观测数据，发现驱动该伽马暴的可能是一颗自转周期仅1.1毫秒的新生磁陀星。这是人类首次在伽马暴中观测到周期稳定的毫秒级脉动信号，为揭示致密天体并合后产物的性质提供了关键证据。

中国科学院高能物理研究所研究员熊少林介绍，伽马暴是宇宙中最剧烈的爆发现象之一。长期以来，学界认为部分伽马暴由两颗中子星等致密天体并合产生，两星并合后的产物则可能是黑洞或磁陀星等更极端的致密天体。然而，由于伽马暴距离遥远、持续时间短暂、信号成分复杂，此前科研人员缺乏分析并合产物性质的直接观测证据。

突破来自人类观测史上第二亮的伽马暴GRB 230307A。2023年3月7日，我国“怀柔一号”卫星首先发现该伽马暴并向国际天文界通报，其高能伽马射线辐射持续近1分钟，远超典型的“短暴”，后者通常不足2秒。

尽管主流观点认为，“短暴”通常由并合后形成的黑洞驱动，但难以解释GRB 230307A如此长时间的能量输出。

此次研究团队利用“怀柔一号”卫星的高时间分辨率优势，对观测数据进行了深入分析。在爆发发生约24秒后，团队识别出一个中心频率约909赫兹、持续约160毫秒的信号，该信号的脉动周期约1.1毫秒，与团队预期的毫秒级磁陀星自转周期高度吻合。

“这一成果不仅推动了我们对伽马暴中心引擎的深入理解，也为揭示极端物理条件下致密天体的演化提供了关键线索。”南京大学天文与空间科学学院教授张彬彬表示。

据了解，“怀柔一号”是我国2020年12月发射的引力波暴高能电磁对应体全天监测器卫星，目前已在伽马暴、磁陀星爆发、引力波和快速射电暴的高能对应体、地球伽马闪等方面取得了一系列原创成果。