国家高能物理科学数据中心用户发现宇宙最高能量伽马谱线
文章来源：国家高能物理科学数据中心
更新时间：2024-07-25 17:16
国家高能物理科学数据中心用户“怀柔一号”极目卫星科研团队，通过分析极目空间望远镜（GECAM-C）和费米卫星（Fermi/GBM）的联合观测数据，在伽马暴中发现能量高达37兆电子伏的伽马射线谱线，且谱线的能量和光度均以幂律形式演化，这是迄今观测到的宇宙天体产生的能量最高、证据最确凿的谱线。这些发现为破解伽马暴及相对论性喷流产生之谜提供了全新的重要线索，是伽马暴观测研究的里程碑。相关研究成果以封面论文形式于7月25日在《中国科学：物理学 力学 天文学》（英文版）期刊正式发表。
在该项研究中，中国科学院高能物理研究所团队联合中国科学院云南天文台、河北师范大学、贵州师范大学等单位的科研人员，利用GECAM-C和Fermi/GBM的观测数据，对迄今最亮伽马暴开展了详细的能谱分析和谱线搜索工作，特别是利用GECAM-C的精确测量数据对Fermi/GBM的数据进行校准和检验，成功提取出精准可靠的伽马暴能谱。
为全方位提供科学数据服务，国家高能物理科学数据中心承担了极目卫星科学应用系统和数据服务平台建设，为科学卫星建立了地面数据传输、存储及科学计算平台，为科学数据的生产和科学研究提供服务。
经过严谨分析，研究团队发现该伽马暴的能谱中存在一条演化规律的发射线谱线，谱线的能量和光度均随时间以幂律演化，为谱线的真实性以及谱线起源于该伽马暴提供了最坚实的证据。此外，研究团队还发现谱线的相对展宽较窄（仅10%左右）且基本不随时间变化。令人更意外的是，在伽马暴主暴阶段谱线能量高达37兆电子伏，这是迄今探测到的宇宙天体产生的最高能量的谱线。这些发现对于研究伽马暴及相对论性喷流的物理性质和产生机制具有重要而独特价值，是伽马暴和极端宇宙观测研究的重大突破。
研究论文由中国科学院高能物理研究所的熊少林研究员牵头并担任通讯作者，中国科学院云南天文台的毛基荣研究员和中国科学院高能物理研究所的张双南研究员担任共同通讯作者。中国科学院高能物理研究所的博士研究生张艳秋是论文的第一作者，主要负责能谱和谱线分析工作。本项研究获得了国家重点研发计划项目、中国科学院空间科学战略性先导科技专项、国家自然科学基金等项目支持。国家高能物理科学数据中心和国家空间科学数据中心共同提供了数据服务。
图1：本项研究成果以封面论文形式发表在《中国科学：物理学 力学 天文学》（英文版）。
图片展现了极目空间望远镜和费米卫星观测迄今最亮伽马暴，并联合发现随时间演化的伽马射线谱线的情况。
图2：研究团队发现伽马暴的谱线能量随时间以幂律演化（引自本项研究的论文）。
新闻来源：中国科学院高能物理研究所
http://ihep.cas.cn/xwdt2022/rd/202407/t20240725_7235380.html
在该项研究中，中国科学院高能物理研究所团队联合中国科学院云南天文台、河北师范大学、贵州师范大学等单位的科研人员，利用GECAM-C和Fermi/GBM的观测数据，对迄今最亮伽马暴开展了详细的能谱分析和谱线搜索工作，特别是利用GECAM-C的精确测量数据对Fermi/GBM的数据进行校准和检验，成功提取出精准可靠的伽马暴能谱。
为全方位提供科学数据服务，国家高能物理科学数据中心承担了极目卫星科学应用系统和数据服务平台建设，为科学卫星建立了地面数据传输、存储及科学计算平台，为科学数据的生产和科学研究提供服务。
经过严谨分析，研究团队发现该伽马暴的能谱中存在一条演化规律的发射线谱线，谱线的能量和光度均随时间以幂律演化，为谱线的真实性以及谱线起源于该伽马暴提供了最坚实的证据。此外，研究团队还发现谱线的相对展宽较窄（仅10%左右）且基本不随时间变化。令人更意外的是，在伽马暴主暴阶段谱线能量高达37兆电子伏，这是迄今探测到的宇宙天体产生的最高能量的谱线。这些发现对于研究伽马暴及相对论性喷流的物理性质和产生机制具有重要而独特价值，是伽马暴和极端宇宙观测研究的重大突破。
研究论文由中国科学院高能物理研究所的熊少林研究员牵头并担任通讯作者，中国科学院云南天文台的毛基荣研究员和中国科学院高能物理研究所的张双南研究员担任共同通讯作者。中国科学院高能物理研究所的博士研究生张艳秋是论文的第一作者，主要负责能谱和谱线分析工作。本项研究获得了国家重点研发计划项目、中国科学院空间科学战略性先导科技专项、国家自然科学基金等项目支持。国家高能物理科学数据中心和国家空间科学数据中心共同提供了数据服务。
图1：本项研究成果以封面论文形式发表在《中国科学：物理学 力学 天文学》（英文版）。
图片展现了极目空间望远镜和费米卫星观测迄今最亮伽马暴，并联合发现随时间演化的伽马射线谱线的情况。
图2：研究团队发现伽马暴的谱线能量随时间以幂律演化（引自本项研究的论文）。
新闻来源：中国科学院高能物理研究所
http://ihep.cas.cn/xwdt2022/rd/202407/t20240725_7235380.html