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中国首颗X射线卫星“慧眼”投入使用 用于研究黑洞

2018-01-31 慧天地

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记者从国防科工局、国家航天局获悉:1月30日,我国首颗X射线天文卫星“慧眼”正式交付,投入使用。“慧眼”卫星工程是研究黑洞、中子星等致密天体前沿问题的自主创新重大空间科学项目,由国防科工局、财政部批复立项研制,国家民用航天和中科院空间科学战略性先导专项共同支持。该星的投入使用使我国高能天文研究进入空间观测的新阶段,对提高我国在空间科学领域的国际地位和影响力具有重要意义。

“慧眼”于2017年6月15日在酒泉卫星发射中心成功发射。卫星在轨运行期间,圆满完成卫星平台、有效载荷、地面应用系统等测试任务。测试结果表明,卫星各项功能、性能符合工程研制总要求,具备投入使用条件。

“慧眼”卫星应用我国科学家首创的直接解调成像方法,实现宽波段、高灵敏度、高空间分辨率X射线巡天、定点和小天区观测,在世界现有X射线天文卫星中,具有先进的暗弱变源巡天能力、独特的多波段快速光变观测能力等优势。卫星研制过程中,攻克了诸多设计难题,取得了X射线探测载荷一体化设计与实施、惯性空间任意姿态下对地测控与数传链路保 45 31867 45 14446 0 0 6222 0 0:00:05 0:00:02 0:00:03 6221技术等多项技术突破,有力促进了新型元器件、特殊材料制备、载荷结构高精度加工等的发展。

在轨测试期间,“慧眼”卫星开展了多个天区的扫描成像观测和对特定天体的定点观测,开展了伽马射线暴监测等应用测试,验证了卫星的各项功能和性能,取得了银道面扫描监测、黑洞及中子星双星观测、伽马射线暴、引力波电磁对应体探测、太阳耀发、特殊空间环境事件等初步科学成果。2017年10月16日,双中子星并合产生引力波(GW170817)联合观测成果全球发布,在该历史性事件的全球联测中,“慧眼”卫星对其高能电磁辐射对应体进行了监测,确定了伽马射线的流量上限。

为扩大“慧眼”卫星及空间高能物理研究领域的国际影响力,有效利用国际智力和技术资源,发展空间科学,国家航天局会同中科院共同发起成立了“慧眼”卫星国际科学委员会。该委员会旨在为“慧眼”卫星在轨期间交叉检验、对比观测以及地面多波段协同观测等提供咨询服务和国际合作;基于卫星数据,开展广泛的数据应用和合作研究,推进数据共享服务;开展卫星及相关领域发展动态和技术预测研究,为后续卫星计划发展提供科学依据;探讨和寻求青年科技人才国际合作交流培养机制,促进相关领域青年科技人才的成长。

  此外,国家航天局正在积极推进“慧眼”卫星数据管理办法实施,规范“慧眼”卫星数据管理,充分发挥数据的作用,促进数据应用和科学产出最大化。


来源:人民日报(记者/冯华

此外还有多家媒体对此进行了报道,新京报记者还就相关问题对慧眼卫星工程首席科学家张双南进行了采访。报道原文如下:

记者从国防科工局、国家航天局获悉,1月30日,我国首颗X射线天文卫星“慧眼”正式投入使用。慧眼卫星将对银河系内黑洞与中子星活动进行持续观测,有望对其起源与演化产生更深入了解。

去年10月16日,全球多个机构共同发布双中子星并合产生引力波(GW170817)联合观测成果。在该历史性事件的全球联测中,慧眼卫星对其高能电磁辐射对应体进行了监测,确定了伽马射线的流量上限,成为重要贡献方之一。

慧眼卫星工程首席科学家张双南对新京报记者表示,伽马暴是黑洞和中子星产生过程中,甚至两个黑洞、两个中子星撞在一起时产生的现象。通过对伽马暴的观测,进而了解这些过程是怎么发生的。

截至目前,慧眼卫星已经确认发现40个伽马射线暴,超过20个是全球首先发布,3个是单独发布,发现率大于100个/年,是国际上发现率最高的设备之一。

据国家航天局介绍,慧眼卫星工程是研究黑洞、中子星等致密天体前沿问题的重大空间科学项目。“慧眼”卫星去年6月15日成功发射,迄今已经开展多个天区的扫描成像观测、对特定天体的定点观测和伽马射线暴监测等测试,取得了银道面扫描监测、黑洞及中子星双星观测、伽马射线暴、引力波电磁对应体探测、太阳耀发、特殊空间环境事件等初步科学成果。

张双南介绍,包括慧眼卫星在内的“发现极端宇宙”计划将分探索、详测、深巡三步走,慧眼卫星是第一步。详测阶段将由“增强型X射线时变和偏振天文台(eXTP)”完成,该星由中国领导研制,已有十余个国家、100多个机构计划参与,预计2025年发射。深巡阶段,将在2030年和2035年分发射“热宇宙重子探巡天文台(HUBS)”和“宇宙微波背景偏振天文台(SCPT)”,“这就不仅是研究黑洞和中子星,而是宇宙大尺度的研究。”

慧眼卫星工程由国防科工局、财政部批复立项研制,国家民用航天和中科院空间科学战略性先导专项共同支持。国家航天局还会同中科院共同发起成立了慧眼卫星国际科学委员会,推动国际合作,扩大慧眼卫星及空间高能物理研究领域的国际影响力。


张双南:慧眼卫星目标是探索黑洞和中子星

新京报:慧眼已经发布了40个伽马暴,通过伽马暴能够研究什么?

张双南:伽马暴是黑洞和中子星实现过程中,甚至两个黑洞、两个中子星撞在一起时产生的现象。通过伽马暴的观测,我们想理解这些过程是怎么发生的。

新京报:在去年10月双中子星并合产生引力波联合观测中,慧眼的贡献是什么?

张双南:在引力波事件发生时,慧眼的仪器是全天监测的模式,所以对引力波爆发的方向和时间段进行了完整的监测。

我们并没有探测到引力波到来时的信号,但是由于我们在伽马射线能区灵敏度很高,对能够探测到的伽马射线给了一个上线,就是伽马射线流量不能高于多少,这对于具体发生的过程研究和模型做出了的限制。

新京报:“发现极端宇宙”计划最终能够研究宇宙演化吗?

张双南:在详测阶段,还是对黑洞和中子星作进一步深入了解,对基础科学理论做进一步验证。到了深巡阶段,就是宇宙大尺度的研究,不仅是研究中子星和黑洞了。

新京报:预计近期慧眼还会有什么成果发布?

张双南:慧眼正式开始运行,还有很多年的观测,未来会有很多成果。除了引力波,对银河系内中子星和黑洞活动、伽马暴的观测,都是可以预计的成果。

我相信还会产生很多预计不到的成果。慧眼主要在硬X波段研究银河系内的黑洞和中子星,探寻黑洞和中子星的起源和演化,这是我们的目标。


来源:新京报(记者/倪伟

来源:人民日报、新京报(版权归原作者及刊载媒体所有)


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编辑 /蔡丽华   审核 / 范芷睿

指导:万剑华教授(微信号wjh18266613129)

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