中科院：中国慧眼望远镜，发现迄今最强磁场，高达10亿特斯拉！

中科院慧眼-硬X射线调制望远镜（HXMT）团队对正在吸积的X射线脉冲星Gro J1008-57进行广泛的观测，并在中子星表面探测发现大约10亿特斯拉的磁场。这是在宇宙中确凿探测到的最强磁场，其研究发现发表在《天体物理学》期刊上，主要由中国科学院高能物理研究所(IHEP)和德国Tübingen的Eberhard Karls大学科学家进行。

科学家们研究了慧眼-硬X射线调制望远镜（HXMT）在2017年8月爆发期间探测到的X射线脉冲星Gro J1008-57，首次发现了90keV、显著水平>20σ的回旋共振散射特性（请注意，当一个新的科学发现显著性水平大于5σ时，科学界会确认该新的科学发现）。根据理论计算，这个CRSF对应的磁场高达10亿特斯拉，比地球实验室能产生的磁场强几千万倍。慧眼-硬X射线调制望远镜（HXMT）是中国第一颗X射线天文卫星，它由科学载荷组成：

包括一个高能望远镜，一个中能望远镜，一个低能望远镜和一个空间环境监测仪。与其他X射线卫星相比，慧眼-硬X射线调制望远镜（HXMT）具有光谱覆盖范围宽(1-250keV)、高能有效面积大、时间分辨率高、死区时间短、亮源堆积效应可忽略不计等优点，在回旋线(特别是高能)探测中具有突出的优势。中子星拥有宇宙中最强的磁场，中子星X射线双星是由一颗中子星和一颗正常恒星伴星组成的系统。

中子星吸积物质，形成周围的吸积盘，如果磁场很强，吸积的物质会被磁力线引导到中子星的表面，从而产生X射线辐射。因此，这些来源也被称为“脉冲星”，先前的研究表明，在X射线脉冲星的光谱中，有时可以发现一种特殊的吸收特征(称为“回旋共振散射特征”)。科学家们认为，这是由于垂直于磁场电子运动的离散朗道能级之间的跃迁造成，这样的散射特征起到了直接探测中子星表面附近磁场的作用。

慧眼-硬X射线调制望远镜（HXMT）由中国科学院高能物理研究所于1993年提出，并于2017年6月成功发射，中国科学院高能物理研究所负责这颗卫星的科学有效载荷、地面部分和科学研究。研究利用慧眼-硬X射线调制望远镜（HXMT）在2017年震源爆发高峰期对吸积脉冲星Gro J1008-57进行的观测，探测到自旋周期为93.283(1)s的脉动，脉冲轮廓在软X射线处呈现双峰，在20keV以上只有一个峰。

X射线脉冲星的唯象模型很好地描述了这一光谱，对于参考连续体模型HIGHECUT和线模型GABS，在质心能量{E}{mathm{cyc}}={90.32}-0.28}^{+0.32}$kev处分别检测到具有很高统计意义的回旋共振散射特征(CRSF)。对于不同的连续体模型，检测是非常稳定的，这条线的能量明显高于之前的观测结果，这为这条线提供了证据，这为在吸积脉冲星中观测到的基本CRSF质心能量创造了新记录。

博科园｜研究/来自：中国科学院/刘佳

参考期刊《天体物理学》

DOI: 10.3847/2041-8213/abac05

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