我国团队首次探测伽马暴中毫秒脉动

我国科研团队在伽马暴研究领域取得重要突破。南京大学、中国科学院高能物理研究所与香港大学组成的联合研究团队，基于“怀柔一号”卫星的观测数据，首次在伽马暴中探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本质提供了关键观测依据。相关研究成果已于9月19日发表于国际权威学术期刊自然·天文学。

伽马暴是宇宙中最为剧烈的爆发现象之一，其中部分事件被认为源于两颗中子星等致密天体的并合过程，其最终产物可能是黑洞或磁陀星等极端天体。然而，由于伽马暴发生距离遥远、持续时间极短且信号结构复杂，长期以来，科学界缺乏直接观测证据来有效判断并合后的具体产物类型。

2023年3月7日，“怀柔一号”卫星探测到一次极为明亮的伽马暴GRB 230307A，并迅速向全球天文界发布警报。此次爆发的高能伽马射线辐射持续时间接近一分钟，在持续时长上显著偏离典型的“短时标伽马暴”特征——后者通常不超过两秒。按照主流理论，“短暴”多由黑洞驱动，但黑洞难以维持如此长时间的能量释放，因此该现象对现有模型提出了挑战。

研究团队利用“怀柔一号”具备的高时间分辨率优势，对此次爆发的数据进行了细致分析。在爆发开始约24秒后，识别出一段持续约160毫秒、中心频率约为909赫兹的周期性信号，对应的脉动周期约为1.1毫秒，与理论预测中毫秒级自转磁陀星的特征高度一致。这一发现为磁陀星作为伽马暴中心引擎的存在提供了有力支持，也为理解极端引力和强磁场环境下致密天体的演化机制带来了新的突破口。

“怀柔一号”是我国于2020年12月成功发射的引力波暴高能电磁对应体全天监测器卫星，致力于捕捉宇宙中高能瞬变现象。运行至今，该卫星已在伽马暴、磁陀星爆发、引力波事件的电磁对应体、快速射电暴以及地球伽马闪等多个前沿领域取得系列原创性成果，持续推动高能天体物理研究的发展。