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「慧眼」升空 探索神秘黑洞

北京時間6月15日11時整,中國硬X射線調製望遠鏡衛星搭乘「長征四號乙」火箭在酒泉衛星發射中心升空入軌。記者從國家國防科工局獲悉,這顆被命名為「慧眼」的衛星,是中國首顆真正意義上的太空X射線望遠鏡和一個小型太空天文台,將對銀河系高靈敏度、高頻次的寬波段X射線進行巡天監測,預計將發現大量新的天體和天體活動新現象,並可在黑洞和中子星雙星的研究中獲得大面積新成果等。為獲得最大化的科學產出,「慧眼」將向國內外天文界徵集觀測提案,包括香港科學家在內的中國科學家可在早期提出觀測計劃,免費使用觀測數據。

國家國防科工局系統司副司長趙堅表示,「慧眼」衛星於2011年立項,由國家航天局和中國科學院共同資助。衛星繼承「資源二號」衛星平台技術狀態,設計壽命4年,質量2,496千克,軌道傾角為43度的圓軌道。「慧眼」本體呈立方體構型,由服務艙、載荷艙、太陽翼等構成,裝載高能、中能、低能X射線望遠鏡和空間環境監測器等4個探測有效載荷,可觀測1keV-250keV能量範圍的X射線,主要工作模式包括巡天觀測、定點觀測和小天區掃描模式,實現寬波段、高靈敏度、高分辨率的空間觀測。

實現天地聯合觀測

作為一顆特點鮮明的太空科學衛星,「慧眼」填補了中國太空X射線天文衛星研製的空白,實現了中國天文觀測由地面觀測到天地聯合觀測的跨越。之所以選擇X射線探測這一研製難度極高的領域,是因X射線探測對於理解黑洞、中子星等天體的性質和其中的物理過程具有重要意義。由於X射線無法穿透稠密的地球大氣,發射X射線天文衛星是觀測天體X射線輻射的主流手段。中科院高能所專家表示,中國在X射線天文方面的理論和實驗基礎相對較好,「慧眼」衛星將成為中國發展太空科學的突破口之一。

預期發現新天體源

「慧眼」升空後,預期可能在三個方面取得較重要的進展。中科院高能所介紹,首先,是對銀河系巡天的工作,預期會發現一批以黑洞和中子星為主的新的天體源;第二,是會對一批比較亮的中子星和黑洞作定點的觀測,可能對中子星和黑洞的性質,給出新的測量結果;第三,是預期每年大概會發現幾十個到上百個伽瑪射線暴,如果其中的一些事例和引力波的事例存在聯繫,那將是很重要的進展。不過,科學家們也表示,很多重要科學成果往往不是實現預期的,比如哈勃望遠鏡十大重要的科學發現從來都沒有出現在預期結果清單中,「因為宇宙比我們想像的更複雜更奇妙」。

據介紹,「慧眼」衛星發射入軌之後的第5天將對其搭載的科學儀器加電,開始為期5天的整體功能測試,然後進行為期140天的儀器性能測試、在軌標定觀測和試觀測。按照計劃,「慧眼」將在今年11月進入常規科學觀測。

文匯報記者:劉凝哲 

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