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天关卫星发现的新型X射线暂现源

近年来,快速X射线瞬变现象(EFXTs)成为高能天体物理研究的热点。基于新近发射的天关卫星(Einstein Probe, EP)的观测,课题组成员参与发现了一种全新的EFXT事件——EP240414a。这一事件与一Ic超新星密切相关,其发现挑战了当前对EFXTs的传统认识,并揭示了大质量恒星多样化终阶段的全新视角。

EP240414a与传统EFXTs(如长伽马暴及低光度伽马暴)显著不同,具有极软能谱(能谱峰值低于1.3 keV)、未检测到伽马射线辐射以及显著偏离Amati关系的特性。通过多波段(X射线、光学到射电)的后续观测,研究发现此事件与一个弱相对论喷流相关,该喷流与围绕其母恒星的延展壳层相互作用。此外,EP240414a发生在大质量星系的边缘区域,与一颗包层已被剥离的Wolf-Rayet星爆炸有关,爆炸驱动了一个较弱的喷流。

这一新型快速X射线暂现源的独特性质可能与中等大小的角动量、较低的磁场强度以及前身星较高的质量和金属丰度等因素相关。EP240414a的发现可能代表尚未识别的一类Wolf-Rayet恒星末期的爆发类型,可能是传统伽马射线暴与缺少高能对应体的Ic型超新星的过渡类型。这表明大质量恒星末期的演化路径比此前认为的更加多样化。

研究类似EP240414a的EFXT事件能够提供恒星质量损失、角动量传递、喷流形成及其与恒星包层的能量交换机制等多方面的关键信息,也为探索超新星初始能量的驱动机制提供了重要线索。EP240414a的发现拓展了我们对大质量恒星爆发多样性的认识,为未来探索Wolf-Rayet恒星演化末期的复杂物理过程提供了重要线索,也为EP的科学目标提供了精彩范例。论文已在《Nature Astronomy》发表。

Sun, H., Li, W.-X., Liu, L.-D., et al., 2025, A fast X-ray transient from a weak relativistic jet associated with a type Ic-BL supernova, Nature Astronomy, 9, 1073

https://www.nature.com/articles/s41550-025-02571-1

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