中欧合作科学卫星“天关”捕捉到罕见X射线双星系统

中欧合作科学卫星“天关”（又称“爱因斯坦探针”，EP）最新又收获一项重要天文发现——其搭载的宽视场X射线望远镜（WXT，“万星瞳”）在银河系邻近的小麦哲伦云星系内，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，获取到该辐射源爆发期间更为详细的X射线信息。

中新社报道，中国科学院国家天文台19日向媒体通报说，“天关”卫星这一发现为探索大质量恒星的相互作用与演化开辟新途径，印证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。其相关研究成果作为欧洲空间局（ESA，欧空局）首篇基于“天关”卫星数据主导的论文，北京时间18日夜间在国际学术期刊《天体物理杂志快报》上线发表。

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。“万星瞳”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“风行天”进行定向观测。

“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博士后历西奥·马里诺（Alessio Marino）说，这是因为，在目前监测X射线天空的望远镜中，“万星瞳”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。

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。得益于“天关”在天体最初爆发时便成功捕捉到信号，科学家们得以对来自不同仪器的多批次数据进行分析，其分析结果为研究提供了关键线索。

这次“天关”探测发现，两颗恒星紧密地相互环绕运行，白矮星凭借其强大的引力场从其伴星那里不断拉扯物质。随着越来越多的物质（主要是氢）不断落在白矮星这个紧凑的天体上，其强大的引力将这些物质不断压缩，直至引发一场失控的核爆炸。这一过程产生一道极为明亮的闪光，其波长范围涵盖从可见光到紫外线以及X射线的广泛区域。

欧空局研究员兼X射线天文学家阿什利·克瑞姆斯（Ashley Chrimes）评论说，该研究揭示了恒星演化中一个极为罕见的阶段，这是两颗恒星之间复杂物质交换的结果。

“‘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。”欧空局“天关”卫星项目科学家埃里克·库尔克斯（Erik Kuulkers）指出，这一发现充分展示出“天关”卫星变革性的探测能力。

“天关”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以国际合作形式参与卫星研制。“天关”卫星在数据共享和科学管理上组建有一支国际联合科学团队，成员来自10多个国家的300余位科学家。

“天关”卫星首席科学家、中国科学院国家天文台袁为民研究员表示，EP J0052新天体的成功探测，是“天关”卫星成功国际合作的体现。