細數國際X射線空間觀測「大家庭」

2020-12-06 新華網客戶端

  HXMT衛星上天以後,將加入到國際X射線空間觀測的大家庭中去。說起這個大家庭,成分可是相當複雜,有來自美國的「錢德拉」大表哥,來自日本的「朱雀」二表姐,來自歐洲的「牛頓」大叔……「慧眼」號這些「遠房親戚」都是何方神聖,與他們相比「慧眼」號又具有哪些獨到之處?請跟隨《經濟日報》記者一起去探探親。

  「目前,國際上大概有七八臺能夠對X射線進行觀測的在軌運行衛星,競爭非常激烈。」硬X射線調製望遠鏡衛星首席科學家張雙南介紹說,1999年美國錢德拉X射線天文臺發射成功,其特點是具有極高的空間解析度,獲得了在星暴星系M82中發現中等質量黑洞證據等成果。

  美國於2008年發射升空的費米伽馬射線空間望遠鏡搭載了伽馬射線暴監視系統,可以對伽馬射線暴進行系統研究。HXMT衛星與之相比,兩星在監測能段上有一些重合之處,但HXMT衛星對軟伽馬射線的探測能力要略強於費米。

  與此同時,歐洲也在1999年發射了XMM-牛頓衛星,與HXMT衛星相似的是,該星也裝備了三部X射線望遠鏡,讓歐洲天文學界獲得了諸多突破,如觀測到迄今在遙遠宇宙看到的最大星系團,這一星系團證明了一種稱為暗能量的神秘力量的存在。

  由歐洲航天局主導的國際伽馬射線天體物理學實驗室衛星(簡稱「INTEGRAL衛星」)主要用於探測伽馬射線暴引發的劇烈爆炸、超新星爆炸以及宇宙中可能存在黑洞的區域,同時可以對硬X射線進行觀測,但其覆蓋能段(20keV—10Mev)和HXMT衛星的覆蓋能段(1keV—3MeV)有些區別。

  此外,從日本2005年發射的「朱雀」衛星、2009年在國際空間站上裝載的X射線成像監視器MAXI到印度2015年發射升空的首顆天文科學衛星Astrosat,硬X射線探測領域一直以來都是國際天文學研究競爭的主戰場。

  「沒有哪兩顆天文衛星功能是一模一樣的,空間研究也從來不允許做重複工作。」張雙南告訴記者,目前天上這些衛星不能說誰比誰優越,對天體輻射的研究是一個十分複雜的過程,不同的科學目標對衛星功能的要求也不盡相同。發射一顆新的衛星,強調的是獨具特色,只要在某方面有過人之處就足夠了。

  HXMT衛星憑藉其大天區、寬波段X射線掃描巡天能力,大面積、高能量解析度定點觀測能力以及最靈敏的伽馬射線暴探測能力等多雙「慧眼」,定能在國際天文研究領域,看到屬於自己的一片廣袤星空!

  (文/本報記者 佘惠敏 李芃達)

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