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| 2024年11月1日中科院：“天關”衛(wèi)星首批科學成果發(fā)布 |
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歷史上的今天
欄目：重大事件
發(fā)布時間：2024-11-01 15:42
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2024年11月1日發(fā)生的重大事件：
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摘要：2024年11月1日(農歷2024年10月1日)，“天關”衛(wèi)星發(fā)布首批科學成果，捕捉南方朱雀客星將有新突破。
“天關”衛(wèi)星發(fā)布首批科學成果。
北京時間2024年11月1日，天關衛(wèi)星是我國首顆大視場X射線天文衛(wèi)星，自發(fā)射以來已在軌運行10個月，取得空間科學領域多項重要突破。中國科學院官方微信公眾號2024年10月31日15:33發(fā)布消息，內容如下：…
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2024年11月1日(農歷2024年10月1日)，“天關”衛(wèi)星發(fā)布首批科學成果，捕捉南方朱雀客星將有新突破。
“天關”衛(wèi)星發(fā)布首批科學成果。
北京時間2024年11月1日，天關衛(wèi)星是我國首顆大視場X射線天文衛(wèi)星，自發(fā)射以來已在軌運行10個月，取得空間科學領域多項重要突破。中國科學院官方微信公眾號2024年10月31日15:33發(fā)布消息，內容如下：
“天關”衛(wèi)星在軌交付并發(fā)布首批成果
10月31日，愛因斯坦探針衛(wèi)星（“天關”衛(wèi)星）在軌交付儀式暨成果發(fā)布會在中國科學院國家空間科學中心舉行。中國科學院副院長、空間科學衛(wèi)星工程總指揮丁赤飚出席會議并講話。
今年是中國科學院建院75周年，長期以來，中國科學院充分發(fā)揮體系化建制化優(yōu)勢和國家戰(zhàn)略科技力量的骨干引領作用，在2011年，發(fā)起了空間科學先導專項，發(fā)射了一系列的科學衛(wèi)星，初步形成了以“悟空”“墨子”號等為代表的我國空間科學衛(wèi)星系列，推動我國空間科學進入創(chuàng)新發(fā)展的“快車道”。
“天關”衛(wèi)星是中國科學院空間科學（二期）戰(zhàn)略性先導科技專項立項并實施的空間科學衛(wèi)星系列任務之一，是面向時域天文學的發(fā)現(xiàn)型X射線天文探測衛(wèi)星。
在軌交付儀式暨成果發(fā)布會上，“天關”衛(wèi)星展示了其在空間科學領域取得的重要突破。自2024年1月9日成功發(fā)射以來，“天關”衛(wèi)星以其卓越的X射線探測能力，探測到多種類型的暫現(xiàn)天體，并捕捉到幾例可能的新類型暫現(xiàn)源，成功獲取了由中國自主研制設備觀測到的首張全天X射線天圖，標志著X射線時域天文領域進入了新的時代。
“天關”衛(wèi)星配備寬視場X射線望遠鏡（WXT）和后隨X射線望遠鏡（FXT），在為期半年的在軌測試中表現(xiàn)出色，性能超出設計預期。與國際上現(xiàn)有的同領域設備相比，“天關”衛(wèi)星的探測靈敏度和空間分辨率提高了一個數量級以上。
▲“天關”衛(wèi)星寬視場X射線望遠鏡探測到的6800多個X射線源在天球上的分布（銀道坐標系）
在測試和運行的初期階段，“天關”衛(wèi)星已經探測到60例確定的暫現(xiàn)天體、上千例暫現(xiàn)天體候選體以及480多例恒星耀發(fā)，探測到上百例已知天體的爆發(fā)。“天關”衛(wèi)星團隊向國際天文界發(fā)送了100多條天文警報，引導了國際上地面和空間多波段設備的后隨觀測。“天關”衛(wèi)星所探測到的X射線暫現(xiàn)天體種類豐富，涉及恒星、白矮星、中子星、各種質量類型的黑洞、伽馬射線暴、超新星等，輻射持續(xù)時長覆蓋了從幾十秒到幾個月，跨越了6個數量級。
在銀河系內，“天關”衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)了多個新的暫現(xiàn)源，其中一個可能是新的恒星級黑洞候選體或中子星，被命名為EP240904a。它還發(fā)現(xiàn)了位于雙星系統(tǒng)中的多個新的中子星和白矮星，并監(jiān)測到多個已知黑洞、中子星和白矮星雙星系統(tǒng)的爆發(fā)。
▲“天關”衛(wèi)星獲得的首個X射線全天天圖（銀道坐標系）
“天關”衛(wèi)星的視野不僅限于銀河系。在小麥哲倫云中，它探測到一個新的爆發(fā)源，研究表明其產生于一個非常罕見的白矮星與Be星組成的雙星系統(tǒng)。在更遠的宇宙中，衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)了一例正在發(fā)生的中等質量黑洞潮汐瓦解恒星事件EP240222a，實現(xiàn)了我國自主天文觀測設備在該領域“零的突破”。
“天關”探測到約40例來自宇宙深處的快速暫現(xiàn)天體。令人驚奇的是，只有少部分是最常見的快速暫現(xiàn)天體——伽馬射線暴，而其余大部分則沒有伽馬射線輻射或相對偏弱，部分有可能來自其他新的暫現(xiàn)天體類型。“天關”衛(wèi)星探路者LEIA（一個WXT鑒定件模塊）捕捉到的LXT230307a，很可能來自罕見的雙中子星并合所產生的大質量中子星的X射線輻射。
“天關”探測到的最遠天體是來自256億光年之外的伽馬射線暴EP240315a。這一發(fā)現(xiàn)表明了衛(wèi)星探測來自遙遠的早期宇宙伽瑪暴的能力，也為進一步理解恒星塌縮產生黑洞及相對論性噴流的物理過程提供了新的視角。該項工作是由“天關”科學團隊主導，聯(lián)合國際上包括多個空間和地面多波段設備的龐大國際合作團隊共同完成的。這不僅體現(xiàn)了“天關”在時域天文領域的引領作用，也彰顯了其國際影響力。
▲“天關”探測到的一例來自256億光年之外的伽馬射線暴EP240315a
2024年4月8日，“天關”發(fā)現(xiàn)一例暫現(xiàn)天體EP240408a，并記錄了其X射線的一次劇烈爆發(fā)。此次爆發(fā)的亮度增強了300倍，僅持續(xù)了12秒。隨后，該X射線天體在大約10天后消失。此類中等時標的暫現(xiàn)源在以往的觀測中很少出現(xiàn)。該天體的光譜和時變特征與目前已知的天體類型均不完全一致，表明它可能屬于一種前所未知的暫現(xiàn)天體類別。這一發(fā)現(xiàn)對于拓展對宇宙暫現(xiàn)天體族群的認識以及理解極端物理過程具有重要科學價值。該成果于北京時間10月30日在《中國科學：物理學力學天文學》（SCIENCECHINA Physics,Mechanics&Astronomy）期刊在線發(fā)表，是“天關”團隊首篇正式發(fā)表的科學論文。
▲《中國科學：物理學力學天文學》封面圖，暫現(xiàn)天體EP240408a的發(fā)現(xiàn)
“天關”衛(wèi)星首席科學家、中國科學院國家天文臺研究員袁為民表示：“EP240408a的發(fā)現(xiàn)可能預示著一類全新的暫現(xiàn)源類型。其輻射集中在X射線且較為暗弱，持續(xù)時間只有10天左右，很難被其他X射線和其他波段的望遠鏡探測到。‘天關’衛(wèi)星早期的這些發(fā)現(xiàn)表明，我們之前所認識的暫現(xiàn)天體可能只是‘冰山一角’。這些發(fā)現(xiàn)對于我們研究宇宙中的極端天體及其物理過程的多樣性具有重要意義。我們將這一創(chuàng)新成果發(fā)表在中國的期刊上，也更加彰顯了在人類探索宇宙征程中的中國貢獻。”
▲“天關”首篇正式發(fā)表的科學論文報道發(fā)現(xiàn)的暫現(xiàn)天體EP240408a的X射線輻射強度隨時間的變化曲線
除暫現(xiàn)天體外，“天關”還觀測了其他豐富的天體類型，包括太陽系內的月球、木星和土星，寧靜狀態(tài)下的恒星，銀河系和近鄰星系中的致密天體和超新星遺跡，遙遠星系中的超大質量黑洞和相對論性噴流、星系團等。
“天關”衛(wèi)星項目由中國科學院主導，歐洲空間局（ESA）、馬普地外物理研究所（MPE）和法國國家空間研究中心（CNES）參與研制。“天關”衛(wèi)星于2024年1月9日發(fā)射升空，并于7月起開展常規(guī)科學運行。
“天關”衛(wèi)星簡明釋義：
“天關”源于我國北宋至和元年（公元1054年）司天監(jiān)觀測并記錄的“天關客星”超新星爆發(fā)（SN1054）。它作為人類歷史上最重要的天文事件之一，被世界科技史界稱為“中國新星”，其遺骸形成的蟹狀星云是國際天文屆廣泛引用的《梅西耶星表》（1771）中的第一號天體（M1）。將愛因斯坦探針衛(wèi)星命名為“天關”衛(wèi)星，體現(xiàn)了中國在超新星爆發(fā)觀測記錄方面的深厚淵源和對世界天文學的卓越貢獻。
來源：中國科學院重大科技任務局、中國科學院國家空間科學中心、中國科學院國家天文臺
（中科院之聲公眾號）
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