加载中…X射线能谱变硬揭示余辉现身：天关卫星捕获长时标快速X射线暂现源GRB250404A/EP250404a
(2025-10-06 08:30:55) X射线能谱"变硬"揭示余辉现身：天关卫星捕获长时标快速X射线暂现源 GRB
250404A/EP250404a
2025 年4 月4 日，一例明亮的快速X 射线暂现源被中国天关卫星（英文名 Einstein
Probe,
简称 EP）和Fermi/GBM 同步捕获，命名为GRB 250404A/EP250404a。研究团队对其开
展了从伽马射线到X 射线、再到光学/近红外的多波段联合分析，发现其X 射线辐射在衰
减过程中出现“先软—再硬—趋平”的谱演化轨迹（soft–hard–flat）。团队用正/反向激波叠
加余辉模型表明，这一下降中的谱硬化正是余辉显现的清晰信号，由此追踪瞬时辐射向
余辉过渡的关键过程。基于此，作者指出软X 射线的瞬时辐射时标约为300 秒，约为伽
马射线T90 的三倍。这种能谱演化判据在缺乏伽马射线对应体或显著 X 射线流量衰减和
拐折的情况下，为识别快速 X 射线暂现源中伽马暴提供了可靠判据。
该成果以“Spectral Hardening Reveals Afterglow Emergence in
Long-duration Fast X-Ray
Transients: A Case Study of GRB 250404A/EP250404a”为题，2025 年8
月14 日发表于
The Astrophysical Journal Letters（ApJL 989
L39）
为什么重要：用“谱硬化”把瞬时与余辉“接起来”
在传统观测中，伽马暴瞬时辐射与余辉分属两个物理阶段，但二者在数据上常叠加在一
起：早期外激波成分可能掺杂在瞬时辐射阶段的辐射中，而余辉的X 射线耀发与平台又
可能来自喷流内部能量耗散，使得瞬时辐射至余辉的过渡点难以直接区分。本研究通过X
射线谱指数的系统演化，提供了一个清晰且实用的判据：当谱指数经历“先软—再硬—趋
平”的稳定轨迹时，可认定外激波余辉已在衰减的瞬时辐射之上浮现。这不仅补上了多年
来瞬时辐射至余辉过渡上观测拼图的缺口，也为快速X 射线暂现源中的伽马暴识别与分
类提供了新思路。
观测亮点：从X/γ到光学/近红外的一次“全链路”拼接
• 多平台协同：EP 与Fermi/GBM 在X 射线与伽马射线同时探测到该事件；EP 的后
随望远镜（FXT）提供了关键的高质量X
射线数据。
• 光学/近红外跟进：早期的光学/近红外观测使得团队能够采用正向＋反向激波的多
波段模型进行拟合，巩固了“谱硬化标志余辉出现”的判据。
• 关键时标：软X 射线的瞬时辐射持续约300 s，约伽马射线T90
的三倍。
图一：EP250404a/GRB 250404A 的能谱演化和谱能量分布。左图：EP/WXT
在 0.5–4.0
keV 能段观测到的 EP250404a 光变曲线、Fermi/GBM 在 10–1000 keV 能段观测到的
GRB
250404A 光变曲线及其累积计数，以及基于 CPL、PL 和 SBPL
模型最佳拟合参数的谱演化。
灰色区域表示源不在探测器视场内的时间段。WXT
光变曲线中的虚线表示主暴阶段望远镜
发生了大幅度转向，在此期间的流量测量可能受到影响。蓝色虚线表示 90
时间区间，
GBM 光变曲线中的紫色虚线表示 100，其中实线（虚线）灰色水平线分别表示
0%（5%）
和 100%（95%）的水平。FXT（第 4
行）子图中的深蓝色虚线标示出谱开始变硬并达到平
台期的时间区间。右图：谱能量分布的演化。
图二：EP250404a/GRB 250404A
的多波段观测与余辉拟合。我们采用了正向激波与反向
激波模型的最佳拟合参数，并对 、 和
波段引入了修正因子。用于余辉拟合的多波段数
据以实心点标示，而未参与拟合的空片光学观测数据以空心点表示。光学与近红外数据已
进行银河系消光修正，采用 ( − ) = 0.073
mag。根据的消光定律，假定总至选
择性消光比为 = 3.1。倒三角符号表示上限值。最佳拟合的正向激波 +
反向激波联合模
型、正向激波模型与反向激波模型分别以实线、虚线和点划线表示。深蓝色虚线所示的竖
线对应谱开始变硬并达到平台的时间区间。
EP 为何能做到：龙虾眼+自主后随=“看得见，又看得久”
天关卫星以龙虾眼微孔阵列聚焦成像实现软X 射线的高灵敏度、大视场全天监测，并配
置后随X 射线望远镜FXT 进行快速深度跟踪，较既往巡天仪器灵敏度提升约一个数量
级。天关卫星可对明亮的暂现源实现WXT 星上触发与FXT 自主后随，这使得伽马暴的
X 射线长时标辐射成分得以被捕获与解析。
EP 为何能做到：龙虾眼+自主后随=“看得见，又看得久”
天关卫星以龙虾眼微孔阵列聚焦成像实现软X 射线的高灵敏度、大视场全天监测，并配
置后随X 射线望远镜FXT 进行快速深度跟踪，较既往巡天仪器灵敏度提升约一个数量
级。天关卫星可对明亮的暂现源实现WXT 星上触发与FXT 自主后随，这使得伽马暴的
X 射线长时标辐射成分得以被捕获与解析。
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