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一次持续十分钟的 X 射线闪，可能拍到了磁星的诞生

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一次持续十分钟的 X 射线闪，可能拍到了磁星的诞生

两颗中子星撞在一起，天文学家通常靠伽马暴认出它们：一次短暴，不到两秒就消失。但有些并合可能还留着另一种线索——持续数分钟的 X 射线。2026 年 9 月 30 日发布的一项研究给这个猜测提供了迄今最有力的证据，线索来自一次时长创纪录的 X 射线闪。

两颗中子星撞在一起，天文学家通常靠伽马暴认出它们：一次短暴，不到两秒就消失。但有些并合可能还留着另一种线索——持续数分钟的 X 射线。2026 年 9 月 30 日发布的一项研究给这个猜测提供了迄今最有力的证据，线索来自一次时长创纪录的 X 射线闪。

事件编号 EP250704a/GRB 250704B，2025 年 7 月 4 日由 SVOM、慧眼（Insight-HXMT）和爱因斯坦探针（Einstein Probe）三颗卫星共同发现。伴随的伽马暴只持续了约半秒，而爱因斯坦探针记录到的明亮 X 射线辐射，持续了将近十分钟——这是中子星并合中观测到的最长瞬时 X 射线闪。

赶在光还亮着的时候

要判断这次闪光是什么，首先要知道它离我们多远。研究生 Niccolò Passaleva 在收到爱因斯坦探针警报后几分钟内就动了起来，调动了欧洲南方天文台的甚大望远镜（VLT）和甚大阵列（VLA）做后随观测。他后来回忆，当时自己正在回家的火车上，突然就开始争分夺秒地用笔记本电脑去调度世界上最大的望远镜之一。

用 VLT 的 X-Shooter 光谱仪，团队把光分解成光谱，找到了清晰的吸收特征，据此定出红移 z = 0.6610。这个数字意味着爆炸发生在太阳和行星形成之前很久，光走了超过六十亿年才到地球。

图1：EP250704a 的观测证据链

近十分钟的 X 射线、红移 0.6610 的测距、深场成像未见超新星，三条证据共同指向中子星并合而非大质量恒星塌缩

接下来是排除法。团队用 VLT 的 FORS2 仪器拍了深场像，专门去找超新星——如果这次长X 射线闪来自大质量恒星的塌缩，应该伴有一次超新星爆发。没有找到。距离测出来了、超新星没出现、再加上爆发本身的性质，三条证据合在一起指向中子星并合。

论文发表于《科学通报》（Science Bulletin），由北京师范大学李安、中国科学院王晨巍、罗马第二大学 Niccolò Passaleva、中国科学院安杰等共同领衔，通讯作者包括南京大学张彬彬、罗马第二大学 Eleonora Troja、香港大学 Yi-Han Iris Yin 等。VLT 观测属于 Troja 主持的大型观测计划 QUEENB。

如果残骸是一颗磁星

为什么中子星并合会留下这么长的 X 射线？Troja 的解释是：如果并合残骸是一颗磁星——快速旋转、磁场极强中子星——它在把磁能倾泻到周围环境的过程中，可以让爆发变得更亮、拖得更久。稳定的磁星残骸每秒能转几百圈，把新生天体的巨大转动能转成电磁辐射。

这个判断牵动一个更深的问题：一次并合究竟留下一个长寿命的中子星，还是直接塌缩成黑洞，取决于中子星的真实最大质量，而后者又取决于核密度下物质的状态方程——一个至今约束得很差的量。所以这类事件不只是"看到了什么"，它还是少数几个能直接探测极端核物质的窗口之一。

图2：快速 X 射线暂现源成为新的多信使探针

爱因斯坦探针自 2024 年 1 月发射以来已发现数百个快速 X 射线暂现源，其中一部分可能是引力波事件的电磁对应体

一类一直被漏掉的现象

爱因斯坦探针 2024 年 1 月发射后，天文学家已经发现了数百个来自遥远星系的明亮 X 射线闪，称为快速 X 射线暂现源（fast X-ray transient）。其中一部分已与大质量恒星的死亡联系起来，但还有很多说不清来源。没有距离、不知道释放了多少能量，就很难判定是什么产生的。

这项研究的意义在于把其中一类接上了源头。从 2017 年第一次同时探测到中子星并合的电磁信号与引力波之后，天文学家一直在找更多能揭示并合过程的电磁对应体。新发现的软 X 射线成分提供了一个新探针：快速 X 射线暂现源也是引力波源的电磁对应体，可能来自致密天体并合。如果被未来的联合探测证实，它们可以和千新星并列，成为并合事件的常规标志，帮助望远镜和引力波探测器在天空中三角定位。

研究人员还认为，这类现象可能并不罕见。相似的软 X 射线辐射也许伴随着更多短伽马暴，只是过去的任务没有能力捕捉伽马射线能量之下的瞬时辐射——太暗、太长，伽马射线监视器看不见；又快，X 射线望远镜来不及转向。EP250704a 可能只是一个一直藏在明处的族群中，第一个被清楚看见的成员。

边界也要说清楚：磁星解释是从 X 射线时长、距离和缺少超新星这三条推出来的，直接确认还要等未来的引力波与电磁联合观测。Passaleva 说，找到更多这类 X 射线闪，能帮我们弄清中子星并合到底多经常造出磁星；他特别期待下一轮引力波观测运行，届时才有可能把一次 X 射线闪和来自同一源的引力波暴配上对。

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