中國硬X射線望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星新發(fā)現(xiàn):驗(yàn)證近半個(gè)世紀(jì)的理論
近日在福建省廈門市舉辦的第一屆中國空間科學(xué)大會(huì)上,除了公布載人月球探測試工作穩(wěn)步推進(jìn)的重大消息之外,我國第一顆硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡(HXMT)衛(wèi)星“慧眼”(Insight)的最新科學(xué)成果也對(duì)外公布。
“慧眼”衛(wèi)星2017年6月15日從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心升空,2018年1月30日正式交付使用,已在軌運(yùn)行兩年多,陸續(xù)開展了各類觀測1000余次,獲得科學(xué)數(shù)據(jù)29Tb。
特別是,它成功監(jiān)測了雙中子星并合引力波事件電磁對(duì)應(yīng)體,完成了脈沖星導(dǎo)航實(shí)驗(yàn),定位精度達(dá)到10公里之內(nèi)(3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差),進(jìn)一步驗(yàn)證了航天器利用脈沖星自主導(dǎo)航的可行性。
根據(jù)最新公布的成果,我國科研團(tuán)隊(duì)利用“慧眼”衛(wèi)星進(jìn)行系列觀測,將對(duì)黑洞系統(tǒng)準(zhǔn)周期振蕩現(xiàn)象研究的能量上限從30keV(千電子伏特)提高到100keV,開啟了研究黑洞系統(tǒng)的新窗口。
我們知道,宇宙中存在由黑洞或中子星與一個(gè)正常恒星組成的雙星系統(tǒng),正常恒星的物質(zhì)在強(qiáng)引力作用下落向黑洞或中子星,形成圍繞黑洞和中子星高速轉(zhuǎn)動(dòng)的吸積盤,并發(fā)出強(qiáng)烈的X射線輻射。“
利用“慧眼”衛(wèi)星,我國首次觀測到中子星X射線雙星在流強(qiáng)位于特定值時(shí)吸積盤狀態(tài)的突然變化,驗(yàn)證了光的輻射壓導(dǎo)致吸積盤結(jié)構(gòu)突變這一已提出近半個(gè)世紀(jì)的理論。
“慧眼”衛(wèi)星是中國第一個(gè)空間天文衛(wèi)星,是既可以實(shí)現(xiàn)寬波段、大視場X射線巡天又能夠研究黑洞、中子星等高能天體的短時(shí)標(biāo)光變和寬波段能譜的空間X射線天文望遠(yuǎn)鏡,同時(shí)也是具有高靈敏度的伽馬射線暴全天監(jiān)視儀。
據(jù)介紹,和國外同類衛(wèi)星相比,它具有覆蓋能段寬、在高能X射線能段的有效面積大、時(shí)間分辨率高、有效工作時(shí)間占比高等優(yōu)點(diǎn),可以探索比以往更靠近黑洞視界或中子星表面的區(qū)域。
“慧眼”的命名涵義之一是為了紀(jì)念推動(dòng)中國高能天體物理發(fā)展的已故科學(xué)家何澤慧。





