■中国科学报记者 甘晓

　　欧洲航天局的科学家基于我国“天关”卫星获得的数据，在名为“小麦哲伦云”的邻近星系内发明一组罕有双星体系。2月19日，这一发明在《天体物理杂志快报》上揭橥。

　　科学家认为，这一发明为摸索大年夜质量恒星的互相感化与演变开辟了新门路，印证了“天关”卫星在捕获宇宙中转瞬即逝的新型X射线源方面具有独特才能。

　　Be星+白矮星，命运迥异的罕有组合

　　这组罕有双星体系由一颗质量为太阳12倍的大年夜质量恒星和一颗质量与太阳相当但只有地球大年夜小的白矮星构成，前者也被称为“Be星”。

　　得益于“天关”卫星在天体最初爆发时便捕获到了旌旗灯号，天文学家得以对来自不合仪器的多批次数据进行分析。

　　科研人员对持续6天获取的数据进行深刻分析后，对这一双星体系爆发的过程进行了描述：两颗恒星环绕运行，白矮星凭借强大年夜的引力场从其伴星那边赓续拉扯物质。跟着越来越多的物质（主如果氢）赓续落在白矮星这个致密天体上，其强大年夜的引力将这些物质赓续紧缩，直至激发一场掉控的“核爆炸”。这一过程产生了一道极为通亮的闪光，涵盖了从可见光到紫外线以及X射线的广泛波段。

　　这一发明令人费解，因为理论上双星体系中的两颗恒星平日一路形成，它们的演变过程可谓“逝世活相依”。然而，这一组合中双星的命运却迥然不合。假如是单一恒星，大年夜质量的Be星演变很快，寿命只有几切切年；而作为恒星逝世亡后的残骸白矮星，它的前身星在演变成白矮星之前至少会存在几十亿年。

　　对此，科学家给出了合理的解释。这对双星最初由两颗大年夜质量恒星构成，质量分别为太阳的6倍和8倍。质量较大年夜的恒星先耗尽燃料，膨胀并抛射外层物质，被剥离外层之后所剩下的恒星核坍缩成白矮星。本来质量较小的恒星，经由过程吸积另一颗恒星的物质变得越来越大年夜，最后形成了12倍太阳质量的Be星。白矮星反过来吸积伴星的物质，延续着这对天体之间的互相感化，并产生了“天关”捕获到的X射线爆发。

　　“这项研究为我们揭示了恒星演变中一个极为罕有的阶段，这是两颗恒星之间复杂物质交换的成果。”欧洲航天局研究员、X射线天文学家Ashley Chrimes评论道。

　　“只有‘天关’能捕获”

　　这一新发明，让“天关”卫星再次展示出其在低能X射线方面“天花板”般的灵敏度，也让科学家得以初次追踪这种独特双星体系从X射线忽然爆发到逐渐消退的全过程。

　　同时，WXT的发明触发了美国国度航空航天局（NASA）的两台X射线千里镜Swift和NICER对该天体进行不雅测。欧洲航天局的XMM-牛顿义务在“天关”初次不雅测到EP J0052的18天后对该偏向进行了后续不雅测，但未能再次探测到旌旗灯号，这注解此次耀发的持续时光相对较短。

　　“我们在监测X射线暂现源时，发清楚明了小麦哲伦云中这个新的X射线亮点。我们意识到，我们正在不雅察的是某种不平常的器械，只有‘天关’卫星的高灵敏度才能够捕获到。”这一新发明令Marino认为高兴。

　　最初，科学家认为EP J0052可能是一个常见的X射线双星体系，由一颗中子星吞噬其大年夜质量恒星伴星的物质构成。此后，科学家经由过程进一步分析不合波长范围内的X射线变更以及爆发物质中存在的氮、氧和氖等元素，才最终确认这对天体的真实身份。

　　“这一发明充分展示了‘天关’卫星变革性的探测才能。”欧洲航天局“天关”卫星项目科学家Erik Kuulkers指出，“Be星与白矮星这一双星体系的爆发最合实用低能X射线进行不雅测。‘天关’的问世为我们供给了独特的机会，让我们可以或许捕获到这些电光石火的天体源，并考验我们对大年夜质量恒星演变的懂得。”

　　2024年5月27日，“天关”卫星搭载的WXT在小麦哲伦云内捕获到一次独特的X射线辐射事宜，并编号为“EP J0052”。为追溯其旌旗灯号来源，科学家随即调用FXT进行定向不雅测。

　　欧洲航天局的首篇

　　“EP J0052的成功探测，恰是‘天关’卫星在国际合作方面获获成功的表现。” “天关”卫星首席科学家、中国科学院国度天文台研究员袁为平易近表示。

　　“天关”卫星由中国科学院主导，中国科学院国度空间科学中间承担卫星工程总体，渺小卫星立异研究院、上海技巧物理研究所与国度天文台、高能物理研究所分别负责卫星平台及两台载荷研制，夜视院集团负责载荷WXT的“龙虾眼”光学器件的研制。

　　这是作为“天关”卫星国际合作方的欧洲航天局首篇以该卫星数据为主导揭橥的科学论文。论文第一作者、西班牙空间科学研究所博士后Alessio Marino表示：“在今朝监测X射线的太空千里镜中，WXT是独一一个可以或许以足够的灵敏度看到低能X射线的千里镜，因而捕获到这个新的X射线源。”

　　相干论文信息：

　　欧洲航天局、德国马普地外物理研究所和法国航天局作为合作方介入卫星的研制。个中，欧洲航天局于2019年作为合作梗直式以“机会义务”的方法参加“天关”卫星项目，使该项目成为中国主导的国际合作空间科学项目，供给了一套FXT聚焦镜组件，并进行部分卫星下传数据的接收，还开展了本质性的深度技巧和科学合作。

　　据懂得，最新揭橥的论文研究工作由来自欧洲航天局的科学家主导完成，也是欧洲航天局首篇以“天关”卫星数据为主揭橥的科学论文。

　　“天关”卫星在数据共享和科学治理上也开展了深刻的国际合作。今朝，一个高程度的国际结合科学团队已经组建成功，300多位成员来自10多个国度，为“天关”卫星的科学成果产出供给了强大年夜而广泛的国际力量。

　　袁为平易近指出，“天关”卫星在国际合作上的成功，不仅晋升了中国在国际空间科学范畴的影响力，还为全球天文学研究供给了重要的X射线数据支撑，有力推动了高能时域天文学的不雅测与成长。

　　http://doi.org/10.3847/2041-8213/ad9580

　　该发明源自“天关”卫星搭载的宽视场X射线千里镜（WXT，中文名为万星瞳）捕获到的短暂且高能量的X射线辐射事宜，并应用其搭载的后随X射线千里镜（FXT，中文名为风行天）进行定向不雅测，获取源爆发时代更为具体的X射线信息。

　　《中国科学报》 (2025-02-21 第1版 要闻)

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