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　記者今天(7月25日)從中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所獲悉，近日，該所牽頭的科研團(tuán)隊(duì)，通過(guò)分析極目空間望遠(yuǎn)鏡和費(fèi)米衛(wèi)星的聯(lián)合觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，在伽馬暴中發(fā)現(xiàn)能量高達(dá)37兆電子伏特的伽馬射線(xiàn)譜線(xiàn)，且譜線(xiàn)的能量和光度均以?xún)缏尚问窖莼@是迄今觀(guān)測(cè)到的宇宙天體產(chǎn)生的能量最高、證據(jù)最確鑿的譜線(xiàn)。這些發(fā)現(xiàn)為破解伽馬暴及相對(duì)論性噴流產(chǎn)生之謎提供了全新的重要線(xiàn)索，是伽馬暴觀(guān)測(cè)研究的里程碑。相關(guān)研究成果7月25日以封面論文形式在《中國(guó)科學(xué)：物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué)》(英文版)期刊正式發(fā)表。

　本項(xiàng)研究成果以封面論文形式發(fā)表在《中國(guó)科學(xué)：物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué)》(英文版)。圖片展現(xiàn)了極目空間望遠(yuǎn)鏡和費(fèi)米衛(wèi)星觀(guān)測(cè)迄今最亮伽馬暴，並聯(lián)合發(fā)現(xiàn)隨時(shí)間演化的伽馬射線(xiàn)譜線(xiàn)的情況。

　在本項(xiàng)研究中，中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所「懷柔一號(hào)」極目衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院雲(yún)南天文臺(tái)、河北師範(fàn)大學(xué)、貴州師範(fàn)大學(xué)等單位的科研人員，利用自主研製的極目空間望遠(yuǎn)鏡(GECAM-C)和國(guó)際上的費(fèi)米衛(wèi)星伽馬射線(xiàn)監(jiān)測(cè)器(Fermi/GBM)的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)迄今最亮伽馬暴開(kāi)展了詳細(xì)的能譜分析和譜線(xiàn)搜索工作，特別是利用極目空間望遠(yuǎn)鏡的精確測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)費(fèi)米衛(wèi)星的數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)和檢驗(yàn)，並開(kāi)展了大量的探測(cè)器本底研究和儀器效應(yīng)分析等工作，成功提取出精準(zhǔn)可靠的伽馬暴能譜。

　經(jīng)過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)分析，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)該伽馬暴的能譜中存在一條演化規(guī)律的發(fā)射線(xiàn)譜線(xiàn)，譜線(xiàn)的能量和光度均隨時(shí)間以?xún)缏裳莼瑸樽V線(xiàn)的真實(shí)性以及譜線(xiàn)起源於該伽馬暴提供了最堅(jiān)實(shí)的證據(jù)。此外，研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)譜線(xiàn)的相對(duì)展寬較窄(僅10%左右)且基本不隨時(shí)間變化。令人更意外的是，在伽馬暴主暴階段譜線(xiàn)能量高達(dá)37兆電子伏特，這是迄今探測(cè)到的宇宙天體產(chǎn)生的最高能量的譜線(xiàn)。這些發(fā)現(xiàn)對(duì)於研究伽馬暴及相對(duì)論性噴流的物理性質(zhì)和產(chǎn)生機(jī)制具有重要而獨(dú)特價(jià)值，是伽馬暴和極端宇宙觀(guān)測(cè)研究的重大突破。

　研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)伽馬暴的譜線(xiàn)能量隨時(shí)間以?xún)缏裳莼?引自本項(xiàng)研究的論文)。

　伽馬暴是宇宙大爆炸之後最劇烈的爆炸現(xiàn)象，普遍認(rèn)為由大質(zhì)量恆星的核心坍縮或兩顆極端緻密天體(中子星、黑洞等)併合而產(chǎn)生。自上世紀(jì)六十年代首次發(fā)現(xiàn)，伽馬暴的觀(guān)測(cè)研究一直處?kù)肚把仡I(lǐng)域，特別是近年來(lái)隨著引力波的發(fā)現(xiàn)，伽馬暴已成為多波段多信使時(shí)域天文研究的焦點(diǎn)。近年來(lái)我國(guó)發(fā)射了一系列空間望遠(yuǎn)鏡開(kāi)展伽馬暴觀(guān)測(cè)研究，包括慧眼衛(wèi)星、「懷柔一號(hào)」極目系列衛(wèi)星、愛(ài)因斯坦探針衛(wèi)星以及中法天文衛(wèi)星等等。2022年10月9日，全球眾多天文望遠(yuǎn)鏡觀(guān)測(cè)到一例迄今最亮的伽馬暴(編號(hào)GRB 221009A)，其中，我國(guó)的慧眼衛(wèi)星和極目空間望遠(yuǎn)鏡對(duì)該伽馬暴的瞬時(shí)輻射進(jìn)行了精確測(cè)量，發(fā)現(xiàn)該伽馬暴具有打破紀(jì)錄的觀(guān)測(cè)亮度和各向同性能量，這些極端性質(zhì)使其成為名副其實(shí)的千年一遇的歷史性天文事件。

　「懷柔一號(hào)」極目衛(wèi)星(英文簡(jiǎn)稱(chēng)GECAM)是中國(guó)科學(xué)院「空間科學(xué)」(二期)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)支持的我國(guó)首個(gè)機(jī)遇型空間科學(xué)項(xiàng)目，於2020年12月10日發(fā)射運(yùn)行。參與本次發(fā)現(xiàn)的極目空間望遠(yuǎn)鏡(編號(hào)GECAM-C)是極目系列衛(wèi)星的第三個(gè)載荷，於2022年7月27日搭載中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院牽頭研製的空間新技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射入軌。極目系列衛(wèi)星已發(fā)現(xiàn)一大批伽馬暴、磁星爆發(fā)、快速射電暴的高能對(duì)應(yīng)體、太陽(yáng)耀斑以及地球伽馬閃等高能爆發(fā)現(xiàn)象。極目系列衛(wèi)星採(cǎi)用了一系列創(chuàng)新的探測(cè)技術(shù)，並開(kāi)創(chuàng)性地使用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的短報(bào)文服務(wù)實(shí)現(xiàn)星地準(zhǔn)實(shí)時(shí)通訊，革新了空間望遠(yuǎn)鏡的使用方式，極大地提升了科學(xué)成果產(chǎn)出。