研究人員發(fā)布首批大視場(chǎng)X射線聚焦成像天圖

除了用于醫(yī)學(xué)檢測(cè)，X射線還可以作為宇宙信使，用來(lái)探索遙遠(yuǎn)而神秘的星河。

在第二屆中國(guó)空間科學(xué)大會(huì)上，中科院國(guó)家天文臺(tái)研究人員發(fā)布EP-WXT探路者觀測(cè)到的首批天體寬視場(chǎng)X射線圖像和能譜。這是國(guó)際上首次獲得并公開(kāi)發(fā)布的寬視場(chǎng)X射線聚焦成像天圖。

“EP-WXT探路者是愛(ài)因斯坦探針(EP)衛(wèi)星寬視場(chǎng)X射線望遠(yuǎn)鏡(WXT) 的一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K，于北京時(shí)間2022年7月27日搭載中科院的空間新技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射升空。”8月28日，EP衛(wèi)星首席科學(xué)家、中科院國(guó)家天文臺(tái)袁為民博士告訴記者，該儀器正在開(kāi)展一系列在軌測(cè)試和觀測(cè)實(shí)驗(yàn)，目的是為未來(lái)EP衛(wèi)星開(kāi)展科學(xué)運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

EP衛(wèi)星是一顆空間天文探測(cè)衛(wèi)星，其任務(wù)是在軟X射線波段開(kāi)展大視場(chǎng)時(shí)域巡天監(jiān)測(cè)，旨在系統(tǒng)性地發(fā)現(xiàn)宇宙高能暫現(xiàn)天體，監(jiān)測(cè)天體活動(dòng)。該衛(wèi)星計(jì)劃于2023年底發(fā)射。

而該儀器則是國(guó)際上首個(gè)真正的寬視場(chǎng)X射線聚焦成像望遠(yuǎn)鏡。相比其他X射線聚焦成像望遠(yuǎn)鏡，它的觀測(cè)范圍擴(kuò)大了100倍或更多，其關(guān)鍵器件均由我國(guó)自主研發(fā)。

利用該儀器，科學(xué)家首先觀測(cè)了銀河系中心天區(qū)。

結(jié)果顯示，該儀器的“視野”足夠?qū)拸V，一次觀測(cè)就能夠同時(shí)探測(cè)到多個(gè)方向上的X射線源。其中，包括恒星級(jí)質(zhì)量黑洞和中子星。

更重要的是，從觀測(cè)數(shù)據(jù)中，研究人員還能獲得這些天體X射線輻射強(qiáng)度隨時(shí)間變化的信息，以及天體的X射線能譜。

“該儀器還觀測(cè)了銀河系的近鄰星系——大麥哲倫云，一次觀測(cè)即可覆蓋整個(gè)大麥哲倫云星系。”袁為民說(shuō)，同時(shí)也探測(cè)到包含黑洞和中子星在內(nèi)的多個(gè)X射線源。

此外，該儀器還探測(cè)到距離地球8.14億光年的類(lèi)星體的X射線。這證明，它具有探測(cè)較暗弱X射線源的能力。

初步測(cè)試結(jié)果表明，儀器功能正常，為未來(lái)EP衛(wèi)星寬視場(chǎng)望遠(yuǎn)鏡成功開(kāi)展觀測(cè)工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

對(duì)此，袁為民說(shuō)：“這些結(jié)果十分激動(dòng)人心，表明我們的儀器能夠獲得預(yù)期科學(xué)數(shù)據(jù)。為此，我們付出了十多年的努力。我對(duì)未來(lái)EP衛(wèi)星的科學(xué)能力充滿信心。”

在視頻會(huì)上首次看到儀器觀測(cè)結(jié)果后，X射線觀測(cè)領(lǐng)域著名專(zhuān)家、英國(guó)萊斯特大學(xué)奧布賴(lài)恩教授表示：“這是第一個(gè)寬視場(chǎng)X射線聚焦望遠(yuǎn)鏡，創(chuàng)造了一個(gè)新記錄。幾十年來(lái)，我們一直在期待一個(gè)真正的寬視場(chǎng)軟X射線望遠(yuǎn)鏡，EP-WXT探路者的成功運(yùn)行令人振奮。這項(xiàng)技術(shù)將對(duì)X射線天空的監(jiān)測(cè)帶來(lái)變革性的推動(dòng)，這項(xiàng)試驗(yàn)也表明了EP衛(wèi)星巨大的科學(xué)潛力。”

“未來(lái)通過(guò)更多的觀測(cè)，寬視場(chǎng)望遠(yuǎn)鏡將能高效地監(jiān)測(cè)天體的X射線光變，預(yù)期將發(fā)現(xiàn)新的暫現(xiàn)源，特別是更暗弱、遙遠(yuǎn)或稀有的劇變天體。”袁為民解釋?zhuān)瑫含F(xiàn)源是指在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)，然后很快消失的天體。(科技日?qǐng)?bào)記者 陸成寬)

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