科研动态|俞云伟课题组在磁陀星爆发研究方面取得新进展

作者: 时间:2025-02-20 点击数:

磁陀星是一类磁场特别强的中子星,其表面磁场强度可达到地球磁场强度的百万亿倍以上,揭示这一极端条件下的物理规律是当前天文和物理前沿研究的一个重要目标。我院俞云伟教授领导的课题组近年来利用我国“怀柔一号”极目(GECAM)卫星以及国外卫星观测数据,对银河系内著名磁陀星SGR J1935+2154的爆发活动进行了持续的跟踪研究,取得了一系列重要进展。

在强磁场的作用下,磁陀星会在一段时间内经常发生剧烈的X射线暴发现象,这为人们了解它们的特殊物理属性提供了难得的机会。磁陀星SGR J1935+2154自2014年被发现以来,爆发活动极为频繁。特别是2020年4月它被观测到发生了极为罕见的快速射电暴,并被我国慧眼卫星捕捉到了与之伴随的X射线爆发,证实了磁陀星可以产生丰富的爆发现象,使该星成为了近年来备受关注的一个爆发源。

近日,俞云伟教授领导的课题组利用我国自主研制发射的“怀柔一号”极目(GECAM)卫星的观测数据,针对磁陀星SGR J1935+2154开展了目标搜索,发现了242个来自于该星的X射线暴(如图1所示),并开展了系统性的研究梳理。相关结果近日发表于天文学国际权威期刊《The Astrophysical Journal Supplement Series》,论文第一作者为我院博士生谢升伦,俞云伟教授和GECAM卫星首席科学家、中国科学院高能物理研究所熊少林研究员为论文共同通讯作者。


此前,该课题组还曾联合GECAM卫星和美国Fermi卫星的历史观测数据,对磁陀星SGR J1935+2154的爆发活动周期性和潜在的自组织临界现象特性进行了分析,并基于地震规律探讨了SGR J1935+2154产生快速射电暴辐射时期其爆发活动可能具有的特殊性。相关工作分别于2022年和2024发表于国际天文学主流期刊《Monthly Notice of Royal Astronomical Society》和《The Astrophysical Journal》,第一作者均为博士生谢升伦。

GECAM项目是我国近年来发射的一组空间天文卫星,旨在对伽马射线暴、引力波高能电磁对应体、磁陀星爆发等爆发天体源开展监测研究。GECAM项目由中国科学院“空间科学(二期)”战略性先导科技专项部署研制,两颗GECAM卫星于2020年12月发射运行。我院俞云伟教授深入参与了GECAM项目自立项到运行以来的相关科学研究工作,与中国科学院高能物理研究所的GECAM团队在科研和人才培养方面保持着密切的合作关系(包括共同承担了1项国家重点研发计划项目),此次取得的研究进展便是在这些长期合作下所产生的成果。


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