近日,中欧合作科学卫星“天关”(EP),又名“爱因斯坦探针”,在天文探索领域取得了新的突破。该卫星搭载的宽视场X射线望远镜(WXT,昵称“万星瞳”)在小麦哲伦云星系内,捕捉到了一对罕见天体的短暂高能X射线辐射事件,并通过其后随X射线望远镜(FXT,昵称“风行天”)进行了深入观测。
“天关”卫星的这一发现,不仅为科学家探索大质量恒星的相互作用与演化提供了新的视角,也验证了其在捕捉宇宙中短暂且独特的X射线源方面的卓越能力。相关研究成果已在国际学术期刊《天体物理杂志快报》上发表。
这对奇特的天体由一颗质量超过太阳10倍的大恒星和一颗质量与太阳相当的白矮星组成。科学界此前仅发现少数此类系统,而此次是科学家首次能够全程追踪此类双星系统从X射线爆发到消退的全过程。
“万星瞳”首先探测到了这对天体的X射线辐射,随后科学家迅速调用“风行天”进行定向观测。这一发现也引起了国际天文学界的关注,美国的两台X射线望远镜以及欧空局的XMM-牛顿望远镜也相继对该天体进行了观测。
在最初的分析中,科学家曾认为这个编号为EP J0052的新天体可能是一个常见的X射线双星系统。然而,进一步的数据分析揭示了其真实身份。通过分析X射线变化以及爆发物质中的元素,科学家最终确认了这对罕见天体的组合。
EP J0052中的大恒星是一颗Be星,其质量是太阳的12倍,而白矮星则是一个紧凑且超高密度的天体。这两颗恒星紧密环绕运行,白矮星凭借其强大的引力不断从伴星那里拉扯物质。随着物质在白矮星上不断积累,最终引发了一场失控的核爆炸,产生了明亮的闪光。
然而,“天关”卫星的这一发现也带来了一个令人费解的谜题。Be型大质量恒星的寿命通常很短,大约仅持续2000万年,而其伴星——通常是类似太阳的恒星的坍缩遗迹——的寿命可达数十亿年。为何寿命短暂的恒星仍然光芒四射,而寿命更长的恒星却已经死亡了呢?
科学家推测,这对双星最初可能是一对质量较大的双星系统。质量更大的恒星更早耗尽了核燃料并开始膨胀,向其伴星抛射物质。最终,伴星的质量增长至太阳的12倍,而另一颗恒星的核心则坍缩为一颗白矮星。
“天关”卫星的成功国际合作也是此次发现的重要因素之一。该卫星由中国科学院主导,欧空局、德国马普地外物理研究所和法国航天局共同参与研制。一个由来自10多个国家、300余位科学家组成的国际联合科学团队为“天关”的科学成果产出提供了强大支持。
“天关”卫星首席科学家袁为民研究员表示,EP J0052新天体的成功探测是国际合作的成果体现。欧空局“天关”卫星项目科学家埃里克·库尔克斯也指出,这一发现充分展示了“天关”卫星的变革性探测能力。
“天关”卫星的国际合作不仅提升了中国在国际空间科学领域的影响力和话语权,也促进了技术和科学的交流与创新。通过数据共享和协同观测,“天关”卫星为全球天文学研究提供了重要的X射线数据支持,有力推动了高能时域天文学的观测与研究发展。