进动磁喷流引擎模型揭示罕见耀发伽马暴的动力源
2025/12/05
近日,中国科学院上海天文台研究团队,提出了新的“进动磁喷流引擎”模型,该模型给出了2025年7月2日发现的伽马射线暴GRB 250702B在三个多小时里呈现出周期约47分钟的耀发的物理原因,并解释了其能谱极硬与表观能量的原因。
GRB 250702B由费米卫星和Konus-Wind等高能探测器发现。该伽马射线暴整个爆发持续约3.2小时,可清晰地看到三次强烈的伽马射线“脉冲”,呈现出基础周期约为2825秒的整倍数脉冲间隔。在此约一天前,我国天关卫星在同一位置探测到一次能谱较软的X射线爆发,相当于这次大爆发的“预告”。这种“提前预热+小时级耀发”的组合,在以往伽马暴观测中较为罕见。因此,科研人员用传统的伽马暴模型,难以同时解释GRB 250702B的关键特征。
针对上述问题,研究团队提出了新的整体图像,即一颗质量相当于几倍太阳的黑洞,周围有略微歪斜的厚气体盘向黑洞“投喂”物质。由于广义相对论效应,厚气体盘像陀螺一样缓慢进动,且黑洞从盘里吸入物质时,会向外喷出一束高度磁化的高速喷流。这束喷流不是均匀的,其中央是一条细、快、亮的“脊”,外面包着一层较宽、稍慢、稍弱的“鞘”。若观测者的视线对准喷流轴,即可一直看到很亮的伽马辐射。但GRB 250702B的情况是观测者的视角略微偏离轴心,随着喷流整体缓慢进动,当狭窄、明亮的“脊”扫过观测者的视线时,才会短暂地点亮一次伽马射线脉冲。其余时间,只有较弱甚至几乎不可见的辐射。因此,这样一个持续的引擎,在观测者眼里就变成了每隔47分钟“闪一下”的宇宙心跳。GRB 250702B在3.2小时的整段活动中,真正明亮的伽马脉冲每次约有100 秒,喷流的“值班时间”约占2.6%,这是几何视角效应的自然结果。
研究认为,在辐射机理上,这股喷流由强磁场主导,像一台高效的“宇宙发电机”,能够自然产生硬且亮的伽马射线辐射。研究进一步表明,若考虑喷流本身是“中心亮、外围暗”的分层结构,且观测者略微偏离中心,那么可拟合观测到余辉变化,也可把真实能量拉回到长伽马暴的正常范围。因此,GRB 250702B是一例极端但可理解的明亮长伽马暴。
该研究提供了更通用的“引擎图景”,即只要黑洞周围形成一个略微偏斜的厚盘,并产生一束高度磁化的喷流,这套“进动喷流+分层结构+视角效应”的机制即可工作,无论原始天体是坍缩的大质量恒星,或是其他致密天体的并合。下一步,团队将继续依托天关卫星、“中国天眼”(FAST),以及国际大型射电望远镜阵列,对类似的极端爆发现象进行长期、多波段追踪观测,以揭示宇宙中剧烈爆发背后的引擎。
相关研究成果发表在《天体物理学杂志快报》(Astrophysical Journal Letters)上。研究工作得到国家自然科学基金委员会的支持。
GRB 250702B提出的进动、磁场主导、结构化喷流模型的几何结构
文章来源上海天文台,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。
-
2026年10月优质国际学术会议推荐 280
-
第五届传感、测量、通信与物联网技术国 435
-
2026年第15届计算与模式识别国际 690
-
2026年计算科学与学习技术前沿国际 519
-
2026年第三届计算机网络与云计算国 2966
-
2026资源、化学化工与应用材料国际 4066
-
2026年图像处理与数字创意设计国际 3769
-
2026年机械工程,新能源与电气技术 8771
-
2026年材料科学、低碳技术与动力工 4236
-
2026年文化产业管理、创意经济与城 09-16
-
2026年统计建模、数据分析与机器学 09-16
-
2026年机械工程、结构动力学与智能 09-16
-
2026年数字金融、区块链技术与产业 09-16
-
2026年计算机视觉与工业图像检测国 09-16
-
2026年桥隧建设、地下工程与岩土力 09-16
-
2026 JCR影响因子正式发布1932
-
中国科协发布2025年《重要学术2007
-
2026年新锐分区(原中科院期刊10469
-
2025年两院院士增选有效候选人6502
-
好学术:科研网址导航|学术头条分9003
-
2025年国际期刊预警名单发布!8859
-
2025年中科院期刊分区表重磅发30088
-
吉林大学校长张希:学术会议中的提9934
-
科研人员构建人造光合水凝胶微球09-16
-
科研人员构建bridge RNA09-16
-
海洋热浪生态效应研究取得进展09-16
-
科研人员提出机器学习辅助的“材料09-16
-
研究揭示芭蕉科染色体演化机制与花09-16
-
科研人员研发混合集成气体传感芯片09-16
-
西安交大孟令杰/党东锋团队联合 09-16
-
北京对外经济贸易大学 18879

-
山东济南刘华商务 18546

-
上海安泰医院 18599

-
莎益博 24980

-
APISE 23578

-
同研中心 18720

-
会议服务有限公司 18847

-
中国石油和化学工业协会 19389

-
北京人间远景交流有限公司 18696

-
HKSME 23852

-
山东丽山大厦 23597

-
中国科学院长春光机所 18729

-
深圳家家母婴科技有限公司 8673

-
西北工业大学 2982

-
中汇(广州)国际会展有限公司 8760

-
中国岩土锚固工程协会 18956

-
WILL 8824

-
塔里木大学 23706

-
上海传神网络 23852

-
四川大学材料学院 18679





















267








































