“硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星”計劃今年內(nèi)發(fā)射,可觀測黑洞、中子星、超新星爆發(fā)等。這將是中國自主研發(fā)的第一顆空間X射線天文衛(wèi)星。
中科院國家空間科學(xué)中心副主任鄒自明介紹,“硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星”通過探測大批超大質(zhì)量黑洞和其他高能天體,研究宇宙X射線背景輻射的性質(zhì)。
據(jù)了解,“硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星”是一顆工作于硬X射線能區(qū)(1~250千電子伏特)的空間高能天文衛(wèi)星,用于完成深度巡天,可發(fā)現(xiàn)大量巨型黑洞、大批硬X射線天體和一系列天體高能輻射新現(xiàn)象,繪出高精度的硬X射線天圖。
該衛(wèi)星具有比歐洲“國際γ射線天體物理實驗臺”、美國“雨燕”更強(qiáng)大的成像能力和獨一無二的定向觀測能力,能以最高靈敏度和分辨率發(fā)現(xiàn)大批被塵埃遮擋的超大質(zhì)量黑洞和其他未知類型高能天體,并研究宇宙硬X射線背景的性質(zhì)。
這顆天文衛(wèi)星攜帶的低能(1~15千電子伏特)、中能(5~30千電子伏特)和高能(20~250千電子伏特)三個望遠(yuǎn)鏡,都是準(zhǔn)直型探測器,直接解調(diào)掃描數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)高分辨和高靈敏度成像以及對彌散源的成像;而大面積準(zhǔn)直探測器又能獲得特定天體目標(biāo)的高統(tǒng)計和高信噪比數(shù)據(jù),使“硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡”既能實現(xiàn)大天區(qū)成像,又能通過寬波段時變和能譜觀測研究天體高能過程。
如果及時發(fā)射,“硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡”將實現(xiàn)世界最高靈敏度和最好空間分辨率的硬X射線巡天,發(fā)現(xiàn)大批被塵埃遮擋的超大質(zhì)量黑洞和未知類型天體,探測宇宙硬X射線背景輻射;將通過對黑洞和其他高能天體寬波段X射線時變和能譜的觀測,研究致密天體極端物理條件下的動力學(xué)和輻射過程。
硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星,將實現(xiàn)寬波段大天區(qū)X射線巡天,具有獨特的觀測黑洞、中子星等高能天體多波段快速光變的能力,將加深對致密天體和黑洞強(qiáng)引力場中動力學(xué)和高能輻射過程的認(rèn)識,使中國高能天體物理觀測研究進(jìn)入國際先進(jìn)水平。
此外,該衛(wèi)星也有助于引力波的研究。地面可以觀測到引力波,但無法確定引力波來自何方,通過多顆衛(wèi)星配合,有望觀測到引力波來自哪里。
鄒自明表示,衛(wèi)星科技的發(fā)展,與中國基礎(chǔ)工業(yè)等多領(lǐng)域發(fā)展密切相關(guān),需要材料、電子學(xué)、數(shù)據(jù)處理等一系列支撐技術(shù)。“別看一個簡單的衛(wèi)星,蘊含著很多工業(yè)、基礎(chǔ)技術(shù)的突破”。
據(jù)記者了解,除了“硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星”,中科院國家空間科學(xué)中心已發(fā)射3顆空間科學(xué)系列衛(wèi)星,分別是暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星、量子科學(xué)實驗衛(wèi)星、“實踐十號”衛(wèi)星;將爭取在2020年前后,發(fā)射愛因斯坦探針(EP)、先進(jìn)天基太陽天文臺(ASO-S)、全球水循環(huán)觀測衛(wèi)星(WCOM)、磁層—電離層—熱層耦合小衛(wèi)星星座探測計劃(MIT)、太陽風(fēng)—磁層相互作用全景成像衛(wèi)星(SMILE)等多顆科學(xué)衛(wèi)星,實現(xiàn)中國空間科學(xué)衛(wèi)星系列的持續(xù)、健康發(fā)展。
其中,中國與歐洲空間局合作研制的太陽風(fēng)——磁層相互作用全景成像衛(wèi)星(SMILE),將有望首次對太陽風(fēng)和地球磁層之間的相互作用進(jìn)行全景成像,對進(jìn)一步了解太陽活動對地球等離子體環(huán)境和空間天氣的影響具有重要科學(xué)意義。(原標(biāo)題:揭秘硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星)