我校在《Nature Astronomy》合作發表有關快速X射線暫現源天文現象重要發現

華大在線訊（通訊員 俞云偉）近日，我校物理科學與技術學院天體物理研究所青年教師劉良端副研究員以共同第一作者身份在《Nature Astronomy》合作發表了題為“A fast X-ray transient from a weak relativistic jet associated with a type Ic-BL supernova”的研究論文。該項成果由“天關”衛星（Einstein Probe，EP）科學合作組完成。該合作組由我校與中國科學院國家天文臺、北京師范大學、清華大學、美國內華達大學等多家科研機構共同組成，劉良端在此項工作中負責對天文觀測數據的理論解釋。

圖1 快速X射線暫現源EP240414a模型示意圖

相對論噴流與超新星拋射物共同作用于致密的恒星包層，產生了多個波段輻射

2024年以來，隨著我國“天關”天文衛星的成功發射，快速X射線暫現源研究逐漸成為當前國際天文學研究的一個新興熱點方向。鑒于“天關”衛星在軟X射線能段獨特且強大的觀測能力和在軌實時觸發能力，它所捕捉到的快速X射線暫現源中很可能蘊含著大量未知的天文現象，而此次發表的論文便是報道了一次特殊的由快速X射線暫現源引導發現的明亮超新星爆發事件。該次事件（編號EP240414a）發生于2024年4月14日，被證認來自于40億光年以外的天體，輻射持續時間約150秒。后隨多波段觀測進一步揭示，該方向還存在由弱相對論性噴流與星周環境物質相互作用導致的非熱輻射和一個特別明亮的Ic-BL型超新星（編號SN 2024gsa），總體表明這是一次人類未曾發現過的獨特天文現象。這些觀測結果揭示了超新星和弱相對論性噴流同時存在的可能性，為深入理解超新星的爆發機制及其與伽馬射線暴等極端天文現象之間的關系提供了重要線索。同時，可能存在的超新星激波冷卻輻射也為更好地了解大質量恒星在發生超新星爆發之前所經歷的質量損失過程創造了機會。該項突破性發現的取得，充分展現了“天關”衛星的優異性能，為人們觀測宇宙天體打開了一扇全新的窗口，為天文學家做出重大原創發現提供了歷史性機遇。

圖2 快速X射線暫現源EP240414a在峰值能量和各向同性能量參數空間中的位置（圖中紅點）

其顯著偏離一般伽馬射線暴所滿足的經典Amati關系

圖3 超新星SN 2024gsa光學波段光度演化圖

其爆發后20天的凱克望遠鏡光譜觀測證實該源為寬線Ic型超新星

這是我校天文學科本月內第二次在《Nature Astronomy》上發表論文，作者均為該學科近年引進的青年教師。近年來，天文學科依托學校主辦的國際青年論壇等引才通道，積極洽談、引進優秀青年人才，不斷加強師資隊伍建設。劉良端副研究員自2021年入職我校以來，深入且系統地鉆研了超新星理論，逐漸在該方向上形成特長和優勢，為開展此項研究打下了堅實的基礎。同時，該項研究成果的取得也得益于我校天文學科長期以來對基于大科學裝置有組織科學研究的高度重視，通過國內外合作不斷促進研究水平的提升。

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

（審讀人：秦廣友 趙蘊杰）