引力波暴高能電磁對應體全天監測器（Gravitational wave high-energy Electromagnetic Counterpart All-sky Monitor，簡稱GECAM）衛星於12月10日4時14分在西昌衛星發射中心發射升空，衛星順利進入預定軌道，發射任務取得圓滿成功。
《中國科學：物理學 力學 天文學》中文版2020年第12期出版「GECAM伽馬射線全天監測器專題」，專題由GECAM衛星項目首席科學家、中國科學院高能物理研究所熊少林研究員組織，包含5篇評述文章、6篇研究論文和1篇觀點文章，歡迎閱讀。
編者按
天文學是一門觀測驅動的科學,天文學的重大發展往往源自於新的觀測發現.自從伽利略將望遠鏡指向宇宙星空,四百多年來,電磁波的探測手段極大豐富,目前人們對宇宙的絕大部分認識都來自電磁波的觀測.最近的重大突破來自引力波的觀測: 2016年2月,美國科學基金會宣布雷射幹涉引力波天文臺(LIGO)於2015年9月14日首次直接探測到兩顆黑洞併合產生的引力波信號,開闢了人類探測宇宙的新窗口,揭開了引力波天文學時代的序幕.
顧名思義,引力波電磁對應體是指與引力波在時間和空間上成協的電磁輻射天體源,也就是由引力波波源發出的光.從觀測上來說,就是在引力波定位區域找到對應的各種電磁波段的天體源.如果把引力波比作併合天體發出的聲音,那麼電磁對應體就是併合過程的畫面,二者結合毫無疑問將產生1+1>2的效果,使人們對宇宙天體的認知提升到新的維度.因此,引力波電磁對應體迅速成為天文觀測研究的最前沿.雖然大部分引力波事件來自雙黑洞併合,且很多理論認為雙黑洞併合不會產生電磁對應體,但是天文學的重大發現往往出乎人們的意料.事實上,從第一個引力波開始,天文學家就孜孜不倦地在電磁波的各個波段搜索引力波波源可能發出的光.
在電磁波寬廣的波譜中, X射線和伽馬射線波段在探測引力波電磁對應體中佔有特殊地位.一方面是因為雙中子星併合不僅能產生引力波,而且長期以來被認為是短伽馬暴的前身星,因此,很多人篤定短伽馬暴就是雙中子星併合引力波的電磁對應體.另一方面,在X射線和伽馬射線波段比較容易實現跟引力波探測器一樣的全天視場,這對於監測預期發生率極低的引力波電磁對應體極為關鍵.事實上,在2017年8月17日首個雙中子星併合引力波的觀測中,短伽馬暴扮演了關鍵角色.
在上述研究背景下,引力波暴高能電磁對應體全天監測器(Gravitational wave high-energy Electromagnetic Counterpart All-sky Monitor, GECAM)應運而生. GECAM專門針對引力波伽馬暴的探測而設計,由兩顆微小衛星組成,採用一系列創新的技術方案,不僅具有全天視場、高靈敏度、良好定位精度、寬能段和低能閾的綜合性能優勢,而且具備即時發布觀測警報,引導其他設備進行後隨觀測的能力,將在引力波高能電磁對應體、快速射電暴的高能輻射、各種類型的伽馬暴、磁星暴發以及太陽耀斑和地球伽馬閃等領域取得系列原創成果. GECAM於2016年3月提出項目概念, 2018年12月正式批覆立項,是中國科學院「空間科學」(二期)戰略性先導科技專項的首發空間科學衛星.
本專題由GECAM衛星工程團隊和科學團隊聯合撰寫,旨在全面介紹GECAM任務、衛星和有效載荷、物理模擬以及科學應用系統,以及GECAM在引力波高能電磁對應體、快速射電暴、伽馬暴、磁星、太陽耀斑以及地球伽馬閃等方面的科學研究前景,希望在增進科研交流與合作等方面有所助益.
本專題得到了中國科學院戰略性先導科技專項(編號: XDA15052700, XDA15360100, XDA15360102, XDA15360300)的資助.
熊少林
中國科學院高能物理研究所粒子天體物理研究中心副主任、中國科學院粒子天體物理重點實驗室研究員。現任引力波暴高能電磁對應體全天監測器（GECAM）衛星項目首席科學家、慧眼硬X射線調製望遠鏡（Insight-HXMT）伽馬暴與引力波電磁對應體核心科學組組長以及天宮二號伽馬暴偏振儀（POLAR）核心成員。主要研究領域包括引力波電磁對應體、伽馬射線暴以及地球伽馬閃等空間高能輻射現象。
編者按
熊少林
中國科學: 物理學 力學 天文學, 50(12), 129501 (2020)
評述
俞雲偉, 李永森, 談偉偉, 戴子高
中國科學: 物理學 力學 天文學, 50(12), 129502 (2020)
王敏浩, 高鶴, 王界雙, 李兵, 俞雲偉, 劉彤, 戴子高
中國科學: 物理學 力學 天文學, 50(12), 129503 (2020)
黃豔, 羅琦, 張彬彬, 熊少林
中國科學: 物理學 力學 天文學, 50(12), 129504 (2020)
蘇楊, 陳維, 熊少林, 朱玥, 彭文溪, 李友平, 甘為群
中國科學: 物理學 力學 天文學, 50(12), 129505 (2020)
陸高鵬, 熊少林, 呂凡超, 張鴻波, 徐未, 楊靖, 祝寶友, 劉非凡, 李東帥
中國科學: 物理學 力學 天文學, 50(12), 129506 (2020)
論文
韓興博, 張科科, 黃佳, 餘金培, 熊少林, 陳有梅, 李新喬, 齊金玲, 文向陽, 陳雯, 耿浩
中國科學: 物理學 力學 天文學, 50(12), 129507 (2020)
李新喬, 文向陽, 安正華, 徐巖冰, 梁曉華, 楊生, 孫希磊, 劉曉靜, 高旻, 汪錦州, 張大力, 龔軻, 劉雅清, 趙小芸, 彭文溪, 朱玥, 李剛, 喬銳, 郭東亞, 廖進元, 盧紅, 王輝, 李延國, 陳剛, 張帆, 熊少林
中國科學: 物理學 力學 天文學, 50(12), 129508 (2020)
郭東亞, 彭文溪, 朱玥, 李剛, 廖進元, 熊少林, 喬銳, 李新喬, 安正華, 徐巖冰, 楊生, 張大力, 孫希磊
中國科學: 物理學 力學 天文學, 50(12), 129509 (2020)
廖進元, 羅琦, 朱玥, 宋欣穎, 彭文溪, 肖碩, 李剛, 熊少林
中國科學: 物理學 力學 天文學, 50(12), 129510 (2020)
宋欣穎, 熊少林, 羅琦, 廖進元, 朱玥, 黃躍, 喬銳, 郭東亞, 陳維, 張凱, 蔡策, 肖碩, 彭文溪, 宋黎明, 鄭世界, 王平, 李小波, 馬想
中國科學: 物理學 力學 天文學, 50(12), 129511 (2020)
陳維, 宋黎明, 鄭世界, 馬想, 黃躍, 王平, 李小波, 喬銳, 宋欣穎, 張紅梅, 熊少林, 彭文溪, 李兵, 趙小芸, 郭東亞, 蔡策, 陳剛, 段靜, 李超, 李建輝, 李清心, 歐歌, 史東籬, 孫功星, 王文帥, 肖碩, 姚敏, 張凱, 張鵬, 趙師毅
中國科學: 物理學 力學 天文學, 50(12), 129512 (2020)
觀點
林琳, 肖碩, 黃豔, 徐仁新, 熊少林
中國科學: 物理學 力學 天文學, 50(12), 129521 (2020)