多波段观测揭示磁星快速射电暴的可能起源|射电|X射线|银河系_新浪科技

本报讯（记者甘晓）中国科学院国家天文台领导的国际团队通过“中国天眼”（FAST）和其他观测设备，对银河系内磁星软伽马射线暴源SGR 1935+2154开展多波段观测，发现其X射线硬度比具有与射电辐射活动性关联的双分支模式，为磁星快速射电暴（FRB）到射电脉冲星辐射相转换提供了统一自洽的物理图像，有望揭示磁星FRB的可能起源。近日，相关研究成果发表于《天体物理学杂志增刊系列》。

磁星是高度磁化的特殊中子星，磁星射电辐射与FRB辐射机制的关系是当前天文学研究的前沿热点。2020年4月，加拿大氢强度测绘实验（CHIME）和美国射电暂现源巡天望远镜（STARE-2）在SGR 1935+2154探测到银河系内FRB 200428，首次追踪到磁星与FRB之间的联系，为揭开FRB起源之谜奠定了基础。SGR 1935+2154是唯一探测到X射线脉冲辐射、FRB，继而出现相位稳定射电脉冲发射的磁星，刷新了人们对磁星辐射的认识。银河系磁星FRB到射电脉冲星相的转换特性也成为理解FRB辐射机制的切入点。

研究团队仔细分析了FAST在2020年10至11月对SGR 1935+2154的监测数据，结合其他设备提供的高时间分辨率X射线观测数据，发现X射线硬度比的双分支模式与射电辐射活动性密切相关，在射电脉冲相出现时间窗口内X射线流量、硬度比存在系统性增强。综合观测结果，研究团队提出了“星震—FRB—磁扭结恢复—射电脉冲辐射”的解释：磁星星震产生FRB触发条件并导致辐射区磁力线扭结，磁层磁力线在解扭过程中形成相干条件产生射电脉冲辐射，同时，电子沿磁力线回流磁星表面轰击形成热斑，导致X射线能谱同步硬化。

这项工作对深入理解磁星辐射供能切换机制具有重要意义，并有助于揭开FRB的可能起源。