陈根：中国第一颗天体卫星，观测宇宙最强磁场_风闻

文/陈根

**“慧眼”硬X射线调制望远镜卫星（Insight HXM）**是中国第一颗X射线天文卫星，是既可以实现宽波段、大视场X射线巡天又能够研究黑洞、中子星等高能天体的短时标光变和宽波段能谱的空间X射线天文望远镜，同时也是具有高灵敏度的伽马射线暴全天监视仪。

与其他X射线卫星相比，Insight HXMT具有宽带（1-250keV）光谱覆盖、高能有效面积大、时间分辨率高、死区时间短、光源堆积效应可忽略等优点，在回旋加速器线（特别是高能）探测方面具有突出优势。

中子星（neutron star）则是除黑洞外密度最大的星体，有宇宙中最强的磁场。此外，中子星X射线双星是由一颗中子星和一个正常恒星伴星组成的系统。中子星吸积物质并形成周围的吸积盘**，**如果磁场很强，被吸积的物质会被磁力线引导到中子星的表面，产生X射线辐射。

因此，这些源也被称为“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“回旋加速器共振散射特性”）。科学家们相信这是由垂直于磁场的电子运动的离散朗道能级之间的跃迁引起的。这种散射特性可以直接探测中子星表面附近的磁场。

现在，由中国科学院高能物理研究所（IHEP）和德国蒂宾根艾伯哈德·卡尔斯大学的科学家用Insight Hard X射线调制望远镜（HXMT）观测了在2017年爆发峰值时观测到的吸积脉冲星GRO J1008-57，并在中子星表面发现了约10亿特斯拉的磁场。

具体来说，科学家研究了2017年8月Insight HXMT探测到的X射线脉冲星GRO J1008-57。他们首次发现了90 keV时回旋加速器共振散射特性（CRSF），显著性水平大于20σ。根据理论计算，这一CRSF对应的磁场高达10亿特斯拉，比地球实验室所能产生的磁场强上千万倍。

这是迄今为止在宇宙中最终探测到的最强磁场。其研究成果已发表在《天体物理学杂志快报》上。