【要闻】中国科大又获突破：发现66亿光年外神秘信号，以前只存于猜想中

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合肥在线(记者荚姐姐) 4月11日从中国科学技术大学获悉，在由美国宇航局钱德拉空间望远镜完成的目前世界上最深、灵敏度最高的x光巡视天观测700万秒的钱德拉南天深场，中国科学技术大学教授薛永泉等人发现了持续约7小时的独特x光辐射信号。 各种重要的观测数据表明，该信号很可能来自双中子星合并后产生的磁星。

薛永泉是中国科学技术大学物理学院天文系教授，他的主要研究方向是x射线高能天体物理。 这次，他和研究小组的成员通过对钱德拉空间望远镜完成的迄今为止灵敏度最高的x射线巡天的部分空区图像的一系列观测拍摄了这颗磁星。

盛振峰摄影

据了解，中子星是宇宙中最不可思议的天体之一，由大部分中子组成，具有超高密度(水密度的数亿倍)、超强磁场(地表磁场的数亿倍)等极端物理属性，是检验基本物理规律的极好的天然实验室。 但是，迄今为止对中子星本身基本属性的认识比较模糊。 例如，宇宙中发生的双重中子星合并会发生什么？

主流的研究观点认为，双中子星合并后的直接产物是黑洞。 但是，南京大学教授戴子高等人最初预言，一旦中子星的压力随着核物质密度的增大而显著增加，两颗中子星合并将产生新的特殊中子星磁星。

磁星、表面磁场比现在人类实验室制造的最强磁场强几亿倍。 它拥有超高的自转速度，每秒自转几百几千周。 由于磁星的迅速自转，即使其质量超过了中子星的质量上限，由于其离心力有助于短期内对抗自身强大的重力，所以不会成为黑洞。

双重中子星合并后会释放出强烈的引力波辐射，向周边释放出大量物质。 磁星具有很强的引力，能够迅速吸入释放物质，产生两极方向只持续数秒钟的超高速平行喷流。 如果喷流的方向正好适合地球，地球附近可以在短时间内检测出大量的高能伽马射线，也就是被称为天体物理学的短伽马风暴。 另外，磁星发生持续时间长的大致各向同性的x射线爆炸，在远离喷流的方向上被检测。

薛永泉教授和他的两个研究小组成员博士研究生李俊瑶和博士后孙谋远博士一起讨论了新发现的这颗磁星。

中国科学技术大学领导的研究小组观测到了迄今为止只存在于理论预想中的新的x射线信号，国际上首次证实了双中子星并合直接产物是磁星。 该成果于4月11日在线发表在《自然》杂志上。 中国科大物理学院天文系薛永泉教授是该论文的第一兼通讯作者，硕士研究生郑学琛和美国内华达大学张冰教授是论文的联合通讯作者，北京大学的李淼博士和紫金山天文台的吴雪峰研究员等是论文的第一作者。

这个发现证明了两颗中子星并合直接产物是大质量毫秒的磁星，排除了核物质模型，决定了中子星的物质状态方程和极高的磁场强度等基本物理属性，加深了对中子星基本属性的认识。

即使看不到短的伽玛暴，通过磁星的x射线照射也可以知道双重中子星的合并和中子星本身的秘密。 来自66亿光年外的辉煌，将为未来引力波探测和中子星研究带来新的方向。