“天关”卫星捕捉到罕见的X射线双星系统

2月19日，《天体物理杂志快报》上发表了一项重要成果，“天关”卫星捕捉到罕见的X射线双星系统。这一发现为探索大质量恒星的相互作用与演化开辟了新途径，印证了该卫星在捕捉宇宙中转瞬即逝的新型X射线源方面具有独特能力。

△天关卫星捕捉到了一个奇特的双星系统发出的X射线闪，该系统由一颗比太阳大10倍以上的炽热大恒星和一颗质量与太阳相当的小型白矮星组成。

2024年5月27日， “天关”卫星搭载的宽视场X射线望远镜（WXT，万星瞳）在邻近的星系——小麦哲伦云（SMC）内，捕捉到来自一对罕见天体的短暂且高能量的X射线辐射事件，并利用其搭载的后随X射线望远镜（FXT，风行天）进行定向观测，获取到源爆发期间更为详细的X射线信息。这对奇特的天体组合包含一颗质量超过太阳10倍的炽热大恒星，以及一颗质量与太阳相当的致密白矮星。目前科学界仅发现少数此类系统，而此次是科学家首次能够全程追踪这种奇特双星系统从X射线突然爆发到逐渐消退的全过程。WXT探测到该奇特天体的X射线辐射后，为追溯这个编号为EP J0052的新天体的信号来源，科学家随即调用了“天关”的FXT进行定向观测。WXT的发现同时触发了美国宇航局（NASA）的雨燕（Swift）和NICER X射线望远镜对该天体进行观测。欧洲航天局（ESA）的XMM-牛顿望远镜也在触发信号18天后实施了后续观测。

“我们在监测X射线暂现源时，偶然发现了小麦哲伦云中的这个新的X射线亮点。我们意识到，我们正在观察的是某种不寻常的东西，只有‘天关’卫星能够捕捉到。”西班牙空间科学研究所的博士后历西奥·马里诺说，“这是因为，在目前监测X射线天空的望远镜中，WXT是唯一一个能够以足够的灵敏度看到低能X射线的望远镜，从而捕捉到这个新的X射线源。”

△天关卫星艺术想象图

最初，科学家们认为EP J0052可能是一个常见的X射线双星系统，由一颗中子星吞噬其大质量恒星伴星的物质组成。然而，进一步的数据分析揭示了一个不同的真相。科学家们通过分析不同波长范围内的X射线变化，以及爆发物质中存在的氮、氧和氖等元素，最终确认了这对天体的真实身份。

“我们很快意识到，这是一个极为罕见和珍贵的发现，是一对非常难以捉摸的天体。” 历西奥·马里诺解释说，“这对罕见的天体由一颗我们称之为Be星的大质量恒星和一颗被称为白矮星的恒星‘遗骸’组成，Be星的质量是太阳的12倍，而白矮星则是一个紧凑且超高密度的天体，其质量与太阳相当。”

“Be星与白矮星双星系统的爆发极为罕见，因为它们最适合用低能X射线进行观测。‘天关’的问世为我们提供了独特的机会，让我们能够捕捉到这些稍纵即逝的天体源，并检验我们对大质量恒星演化的理解。”欧洲航天局“天关”卫星项目科学家Erik Kuulkers指出。“这一发现充分展示了该卫星的变革性的探测能力。”

来源人民日报客户端

央视新闻客户端

编辑 骆航念

二审 杨韬

三审 覃淋