據悉，我國第一顆X射線天文衛星Insight-HXMT背後的團隊發現了迄今為止在宇宙中直接測量的最強磁場。

眾所周知，中子星會產生宇宙中最強的磁場。這些靠近中子星表面的磁場只能通過尋找氣旋共振散射特徵（CRSF）來準確和直接地測量。Insight-HXMT 團隊在中子星 X 射線雙星 Swift J0243.6+6124中發現了一條能量為 146 keV的迴旋吸收線，轉化為超過 16 億特斯拉的表面磁場。

研究結果發表在上個月的《天體物理學雜誌快報》上。它們是由中國科學院高能物理研究所（IHEP）粒子天體物理重點實驗室和蒂賓根大學克卜勒天體與粒子物理中心天文與天體物理研究所聯合獲得的。

Insight-HXMT 打破自己的測量

值得一提的是，這不是 Insight-HXMT 的第一次記錄。

兩年前，Insight-HXMT 團隊報導在 X 射線雙星系統 GRO J1008-57 中檢測到來自中子星的 90 keV 回旋加速吸收線，對應於 10 億特斯拉的表面磁場，創下了直接測量當時宇宙最強磁場的世界紀錄。後來，Insight-HXMT 在 1A 0535+262 的另一顆中子星上檢測到了回旋加速器吸收線的另一條記錄——其最高能量約為 100 keV。

天文衛星一次又一次地展示了它探索能譜的能力。而這一次，它比之前的記錄高出 60%。

迴旋吸收線可能是由共振散射引起的

中子星X 射線雙星系統包括中子星及其伴星。伴星的氣體落向中子星，形成吸積盤。反過來，吸積盤中的等離子體將沿著磁力線落到中子星的表面，釋放出強大的 X 射線輻射。這種發射會產生周期性的 X 射線脈衝信號，因此得名「X 射線脈衝星」。

先前的觀察表明，此類脈衝星在其 X 射線輻射光譜中具有吸收結構，稱為迴旋吸收線。這可能是由共振散射引起的，因此沿強磁場移動的電子吸收了 X 射線。

這種現象可以用來直接測量中子星表面附近的磁場強度，因為吸收結構的能量對應於表面磁場的強度。

第一個確鑿的證據

現在，超高亮度X 射線脈衝星，其 X 射線光度遠超過標準 X 射線吸積脈衝星的天體，此前已在遠離銀河系的幾個星系中被發現。

Insight-HXMT 對銀河系第一顆超亮 X 射線脈衝星 Swift J0243.6+6124 的爆發進行了詳細的寬帶觀測，並明確發現了它的迴旋吸收線。這條特殊的線揭示了高達 146 keV 的能量，相當於超過 16 億特斯拉的表面磁場，不僅產生了迄今為止在宇宙中直接測量到的最強磁場，而且還首次探測到了電子迴旋吸收線超發光 X 射線源。

Insight-HXMT 基於回旋加速器吸收線的直接磁場測量比使用間接方法估計的要大一個數量級。這是第一個確鑿的證據表明中子星的磁場結構比中子星磁場的傳統對稱分量更複雜和不對稱。