国科大师生团队成果，创新纪录！

2024-08-15 16:30:24 来源：中国文化报道网作者：Admin 分享：

“这次发现的伽马谱线非常显著，而且谱线能量随时间演化，可以断定这些谱线来自伽马暴。”中国极目空间望远镜首席科学家、中国科学院大学（以下简称“国科大”）博士生导师、中国科学院高能物理研究所研究员熊少林对记者说。

日前，由中国科学院高能物理研究所团队牵头，联合利用国内外空间望远镜的观测数据，从伽马暴中发现了能量高达37兆电子伏的伽马谱线，这是迄今观测到的宇宙天体产生的能量最高的伽马谱线，相关成果在学术期刊《中国科学：物理学力学天文学》（英文版）以封面文章形式发表。国科大粒子物理与原子核物理专业博士生张艳秋为第一作者，熊少林为通讯作者。国科大粒子物理与原子核物理专业博士生郑超、谭文俊参与相关研究工作。

本项研究成果以封面论文形式发表在《中国科学：物理学力学天文学》（英文版）。图片展现了极目空间望远镜和费米卫星观测迄今最亮伽马暴，并联合发现随时间演化的伽马射线谱线的情况。

伽马暴是宇宙大爆炸之后宇宙中最剧烈的爆炸现象，被普遍认为是由大质量恒星的核心坍缩或两颗极端致密天体并合而产生。伽马暴的观测研究是当前天文领域的前沿。编号为GRB 221009A的伽马暴是人类迄今观测到的最亮伽马暴，它来自24亿光年外的宇宙深处，产生于一颗比太阳重20多倍的大质量恒星在燃料耗尽时的坍缩爆炸。2022年10月9日，全球众多天文望远镜均观测到它。

熊少林（左）和他的学生张艳秋（左二）、郑超（右一）、谭文俊（右二）在中国科学院高能物理研究所粒子天体中心讨论研究进展

此项研究中，研究团队利用我国的极目空间望远镜和国外的费米卫星伽马射线监测器的联合观测数据，对GRB 221009A开展了详细的能谱分析和谱线搜索工作，经过一系列艰苦的数据分析，成功提取出精准可靠的伽马暴能谱。

伽马暴辐射大量伽马射线光子。每个伽马射线光子具有一定的能量，光子数量随能量的分布叫做能谱。伽马暴的能谱通常表现为一个很宽的平滑分布，即连续成分。此次在GRB 221009A能谱中，发现在连续成分上存在一些较窄的突出结构，称为谱线。谱线的能量最高达到37兆电子伏。熊少林说，这是迄今为止研究团队从宇宙天体已发现谱线里面能量最高的，创造了新纪录。

熊少林在中国科学院高能物理研究所粒子天体中心检查望远镜运行状态

据介绍，极目空间望远镜对该伽马暴开展了独一无二的高精度观测，主要得益于两个因素：一方面极目望远镜针对极端亮度伽马暴采取了针对性的创新设计，另一方面极目望远镜观测GRB 221009A时正好处于特殊的工作模式，只开启了一个探测器，避免了数据量太大而造成数据饱和丢失，数据质量非常好。

熊少林说：“我们极目空间望远镜的探测能量范围在低能段，把能谱的连续成分测得很准。国外的费米卫星伽马射线监测器主要贡献高能段数据，与极目是互补的。但是费米卫星发生了数据饱和等问题，幸运地是我们发现利用极目的数据可以校准费米的数据，从而为本次发现创造了条件。”

熊少林在中国科学院高能物理研究所粒子天体中心留影

伽马暴的能谱蕴含很多重要信息，包括伽马暴的辐射机制和物理性质等。其中，能谱中的谱线对于科学研究具有特殊的重要价值。比如说，不同的元素可以产生不同的谱线，因此根据谱线通常可以推测辐射源的元素成分。

熊少林（左）和他的学生张艳秋（左二）、郑超（右二）、谭文俊（右一）在中国科学院高能物理研究所粒子天体中心合影

熊少林透露，下一步，他们将进一步研究如何解释本次发现的谱线，以及在其他伽马暴中继续搜索谱线，希望揭示更多宇宙奥秘。