（上圖來源）尹一涵，香港大學；參考圖像：EPSC、SVOM collaboration、NSSDC

香港大學學者與國際天文團隊合作，在一次產生短伽馬射線暴的緻密星併合事件中發現，高能活動在伽馬射線暴結束後仍持續了一段時間。這一發現為理解緻密星併合後的中心天體及其演化提供了關鍵線索。研究成果已刊於《科學通報》。

論文：

• https://arxiv.org/abs/2601.14137

研究背景

短伽馬射線暴，通常與中子星等緻密天體的併合過程有關。兩個緻密天體在引力作用下逐漸靠近並最終碰撞，在極短時間內釋放極高能量，產生強烈的伽馬射線爆發。

長期以來，天文學家主要依靠伽馬射線衛星發現這類事件。傳統的 X 射線望遠鏡視場較小，通常要在接收到伽馬射線衛星的爆發警報及定位資訊後，才能轉向目標源進行後續觀測。此過程需要時間，爆發後最初數分鐘的 X 射線輻射往往容易被錯過。

中國主導研發的天關衛星（愛因斯坦探針，EP）搭載了寬視場 X 射線望遠鏡，可持續進行巡天觀測，從而能夠在軟 X 射線波段直接捕捉突然出現的暫現源。

研究成果

發現過程

北京師範大學學者於 2025 年 7 月 4 日收到天關衛星寬視場 X 射線望遠鏡對 X 射線波段 EP250704a／短伽馬射線暴 GRB 250704B 事件的在軌觸發警報。中法合作的中法天文衛星（SVOM）及中國研製的慧眼衛星（Insight-HXMT）探測到持續約 0.4 秒的短伽馬射線暴，天關衛星也同時記錄到一個短時標的 X 射線脈衝，其前導脈衝是如此尖銳，在天關衛星此前探測到的快速 X 射線暫現源中從未出現過。此外，在短暫的伽馬射線爆發結束後，天關衛星持續探測到多輪軟 X 射線活動，前後延續近十分鐘。

X 射線訊號分析

港大物理學系及天文與天體物理研究所（HKIAA）博士研究生尹一涵，作為論文共同通訊作者，主導了此次事件高能爆發輻射的分析，她結合爆發的快速光變行爲、能譜演化、後隨 X 射線和光學餘輝的特徵，對該 X 射線訊號的分析揭示了併合事件後續的關鍵線索。

物理起源研究

港大 HKIAA 創所所長、物理學系講座教授張冰教授，參與了物理起源研究。團隊提出，短伽馬射線暴結束後，天體的中心引擎仍在活動，軟 X 射線的輻射強度在短時間內快速變化，能譜亦隨時間發生明顯演化，說明併合後形成的中心天體作為供能引擎，仍可能持續釋放能量，並沒有立即形成黑洞。據此，團隊提出緻密星併合後可能形成了一顆高速自轉、具有極強磁場的中子星（磁星），繼續驅動後續的 X 射線輻射。

張冰教授早前曾提出，雙中子星併合可能產生快速 X 射線暫現源，而天關衛星這類寬視場 X 射線望遠鏡，正為尋找和研究這些訊號提供重要的觀測機會。

尋找和研究引力波源的另一途徑

南京大學張彬彬教授帶領的國際研究團隊表示，類似的軟 X 射線活動可能並不罕見，或曾出現在過往的短伽馬射線暴中，只是一直未被發現，換言之，過去透過伽馬射線暴所看到的，可能只是緻密星併合中高能活動的一部分。如果這類現象普遍存在於緻密天體併合事件中，軟 X 射線波段的觀測，可望為尋找和研究引力波源提供另一種重要途徑。

HKIAA 與國際合作

張冰教授表示，這項工作除了帶來新的科學發現，亦展現了年輕科研人員在國際合作中發揮的重要作用：「HKIAA 一直致力為年輕科研人員提供開放的研究環境，讓他們有機會參與國際前沿研究，並在合作中逐步發揮更重要的作用」，他表示很高興看到博士研究生尹一涵作為共同通訊作者之一，在這項國際合作中肩負重要的科研工作。同時，這項研究亦匯聚了香港、中國內地以及海外多個科研團隊，顯示香港在連繫大型科學設施及推動國際科研合作方面所具備的優勢。

研究團隊

本研究由香港大學、南京大學、羅馬第二大學、中國科學院國家天文台、中國科學院高能物理研究所等多個海內外科研機構共同參與。

論文共同第一作者包括北京師範大學博士研究生李安，中國科學院高能物理研究所王晨巍博士，羅馬第一大學博士研究生 Niccolò Passaleva，中國科學院大學博士研究生安杰。

共同通訊作者包括南京大學張彬彬教授、羅馬第二大學 Eleonora Troja 教授、香港大學博士研究生尹一涵，以及中國科學院國家天文台胡靜維博士、黎華麗博士。

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