前方高能！中國「慧眼」又有新發現

2020-09-22 九頭鳥FM瞰直播

我國第一顆空間X射線天文衛星慧眼衛星又有新發現！

22日，記者從中國科學院高能物理研究所（以下簡稱中科院高能所）獲悉，來自該所等國內外單位的研究人員利用慧眼衛星在高於200千電子伏特(keV)的能段發現了黑洞雙星系統的低頻準周期振蕩，這是迄今為止發現的能量最高的低頻準周期振蕩現象。研究表明，該振蕩起源於黑洞視界附近噴流的進動。相關成果在線發表於《自然•天文學》上。

慧眼衛星發現了離黑洞最近的噴流產生的準周期調製信號

發現於上世紀80年代的低頻準周期振蕩，是一種在X射線雙星中普遍存在的時變現象，表現為光變曲線上出現類似周期性但是並非精確周期性的調製信號。「30多年來，低頻準周期振蕩的起源一直是緻密天體研究的一個待解難題。」論文第一作者、中科院高能所馬想博士說。

目前，解釋低頻準周期振蕩現象最流行的模型有兩類。一類模型認為，物質在旋轉落向黑洞的過程中形成吸積盤，這個吸積盤的不穩定性會導致X射線輻射產生振蕩；另一類模型認為，靠近黑洞的冕狀X射線輻射區的進動或振蕩導致X射線輻射產生準周期調製信號。

「在慧眼衛星之前，X射線衛星只具有研究30 keV以下能區的低頻準周期振蕩的能力，很難區分這些模型。」論文共同通訊作者、中科院高能所陶煉博士說。慧眼衛星的有效能段為1 keV -250 keV，並且在30 keV以上具有最大的有效面積，科學家們期待慧眼衛星在一些黑洞中探測到30 keV以上的低頻準周期振蕩現象，從而對相關理論模型進行更加嚴格的檢驗。

2018年3月11日，黑洞X射線雙星MAXI J1820+070爆發，在相當長一段時間裡成為天空中最亮的X射線源之一。慧眼衛星快速反應，對這一重要天體過程進行了長達幾個月的高頻次定點觀測，積累了海量的觀測數據。

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    核心提示：北京時間2017年10月16日22點，美國國家科學基金會召開新聞發布會，宣布雷射幹涉引力波天文臺（LIGO）和室女座引力波天文臺（Virgo）於2017年8月17日首次發現雙中子星併合引力波事件，國際引力波電磁對應體觀測聯盟發現該引力波事件的電磁對應體。
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  • 中國睜「慧眼」洞見大宇宙
    它被命名為「慧眼」，寓意中國在太空「獨具慧眼」，能穿過星際物質的遮擋「看」宇宙中的X射線，也為紀念推動中國高能天體物理發展的已故科學家何澤慧。　　科學家希望通過「慧眼」解開黑洞演化、中子星強磁場等劇烈天文過程中的種種謎團，研究極端引力條件下的廣義相對論和極端密度條件下的中子星物態，以及極端磁場條件下的物理規律等基礎科學問題，這些是現代物理學有可能獲得突破的重要方向。
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    中科院慧眼-硬X射線調製望遠鏡（HXMT）團隊對正在吸積的X射線脈衝星Gro J1008-57進行廣泛的觀測，並在中子星表面探測發現大約10億特斯拉的磁場。
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    這是在宇宙中確鑿探測到的最強磁場，其研究發現發表在《天體物理學》期刊上，主要由中國科學院高能物理研究所(IHEP)和德國Tübingen的Eberhard Karls大學科學家進行。-硬X射線調製望遠鏡（HXMT）在2017年8月爆發期間探測到的X射線脈衝星Gro J1008-57，首次發現了90keV、顯著水平>20σ的迴旋共振散射特性（請注意，當一個新的科學發現顯著性水平大於5σ時，科學界會確認該新的科學發現）。
  • 中國的慧眼衛星,發現了黑洞的「秘密」
    如果這個黑洞不是孤單地遊蕩在空間之中，而是有一個恆星陪伴，那麼這顆伴星的物質將被黑洞強大的引力所無情地「掠奪」。過去，X射線天文衛星只具有在30千電子伏特（keV）以下的能區研究低頻QPO的能力，這就使天文學家難以判斷輻射是來自於高溫氣體的熱輻射，還是高能粒子的非熱輻射，並進而確認其準確的產生區域。但我國第一顆空間X射線天文衛星——慧眼（HXMT）的出現改變了這一狀況。
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  • 中國「慧眼」望遠鏡成功監測引力波源所在天區
    據中國科學院高能物理研究所發布，中國首顆空間硬X射線調製望遠鏡衛星「慧眼」參與監測並作出貢獻。資料圖：藝術家所描繪的雙中子星產生的引力波現象。　　引力波源於愛因斯坦建立廣義相對論以後的預言，即極端天體物理過程中引力場急劇變化，產生時空擾動並向外傳播。從LIGO在2015年9月14日首先發現雙黑洞併合產生的引力波事件以來，人們已探測到4例引力波事件。
  • 趕在NASA黑洞發現者之前上天,揭秘中國「慧眼」如何煉成
    中科院高能所供圖與以往發射的中國衛星不同，硬X射線調製望遠鏡衛星「慧眼」甫一亮相就得到國際廣泛的關注。這不僅因為它是我國第一顆X射線天文望遠鏡衛星，開闢了通過宇宙探索新窗口尋求物理科學突破的新紀元，更是因為它趕在美國NASA「超越愛因斯坦計劃」黑洞發現者之前上天，成為國際上發現黑洞的一大利器。
  • 中國慧眼衛星發現距離黑洞最近的超高速噴流，是怎麼發現的？
    ，我保證下文不會再有整串的英文了……在開始前我們先說說慧眼衛星是幹嘛的。2017年8月，在升空兩個月後，慧眼衛星即與全球多家天文臺一起對新發現的GW170817引力波信號中的雙中子星合併事件的電磁對應體進行電磁波段的聯合觀測，雖然最終什麼都沒發現，但沒發現不等於沒貢獻，慧眼的「什麼都沒發現對雙中子星合併中高能區（MeV，百萬電子伏特以上能量區域）的電磁輻射性質做出了嚴格的限制，這對雙中子星合併電磁輻射模型的建立意義重大。
  • 「慧眼」衛星新進展 發現距離黑洞最近的高速噴流
    新華社北京9月22日電（記者董瑞豐）「慧眼」——硬X射線調製望遠鏡衛星公布最新觀測結果：在高於200千電子伏特的能段發現了黑洞雙星系統的低頻準周期振蕩，這是迄今為止發現的能量最高的低頻準周期振蕩現象。記者22日從中國科學院高能物理研究所獲悉，來自該所和英國南安普頓大學、德國圖賓根大學、中科院上海天文臺等單位的研究人員共同完成上述工作，成果已於21日由國際學術期刊《自然·天文學》在線發表。研究者介紹，此次發現的低頻準周期振蕩起源於黑洞視界附近的相對論噴流（向外高速運動的等離子體流）的進動，為解決一直以來存在爭議的該現象物理起源問題提供了重要依據。
  • 【天文百科】慧眼衛星新發現!這個「冕」竟能逃離黑洞
    通過分析慧眼衛星觀測數據，來自武漢大學和中科院高能所等單位的研究人員在黑洞雙星中發現，通常稱為冕的等離子體流可以逃離黑洞強引力場，向外高速運動，並且首次在黑洞雙星中觀測到冕的速度演化。研究表明，冕趨向黑洞收縮的同時，也以接近光速向外運動，而且冕的尺度越小，速度越大。這項成果為研究冕在黑洞吸積過程中的運動提供了重要依據。黑洞吞噬恆星的過程，通常以「雙星共舞」的形式展開。
  • 中國慧眼發現距離黑洞最近的告訴噴流
    如果這個黑洞不是孤單地遊蕩在空間之中，而是有一個恆星陪伴，那麼這顆伴星的物質將被黑洞強大的引力所無情地「掠奪」。但我國第一顆空間X射線天文衛星——慧眼（HXMT）的出現改變了這一狀況。慧眼衛星的有效能段為1-250keV，並且在30keV以上具有最大的有效面積，科學家們期待慧眼在一些黑洞中探測到30keV以上的低頻QPO現象，從而對相關理論模型進行更加嚴格的檢驗。