PDF《科学卫星的独特使命》

15 圈, 平均每秒钟获得

60 个 高能粒子, 每天获得

500 万个高能 粒子.从发射到现在, 卫星工作十 分稳定, 数据质量优异. 根据前530 天的观测数据, 悟空 的首批科学成果在著名的 《自然》 杂志发表.科研人员报道 了国际上最精确的电子能谱测量 结果, 引起了学术界的高度关注. 悟空 的探测结果将电子的空间 直接观测能段推到了新的高度, 精 度也达到前所未有的程度, 开辟了 人们观测宇宙的新窗口. 悟空 卫 星直接测量到了电子能谱在约一 万亿电子伏处的拐折, 为理解高能 电子的来源提供了关键性的数据.此外, 科研人员在 悟空 的数 据中发现存在反常结构的初步证 据, 如果最终被证实, 这样的结构 将很难用天体物理过程解释.但现有的数据量还不足以下定论. 悟空 卫星正在持续积累数据, 科 研人员希望通过更多的观测数据 最终能够澄清该现象的物理本质. 除了暗物质探测的目标, 悟空 卫星的数据还可以广 泛地用于宇宙射线和 高能天体物理的研究, 为我们理解宇宙中极 端条件天体和激烈活动现象等提供帮助.借助 悟空 的 火眼金睛 , 我们将可 以窥见崭新的宇宙面貌. (作者系中国科学院紫金 山天文台暗物质与空间天文 研究部研究员) 悟空 窥见崭新的宇宙面貌 袁强2017 年6月15 日发射成功的 慧眼 硬X射线空间天文星运行

4 个多月时, 就带给我们惊喜――对 双中子星并合的引力波事件的伽马 射线辐射性质给出了严格的限制. 按照计划, 慧眼 的主要科学 目标有四个: 一是开展银道面巡天, 发现新的高能天体源和已知高能天 体源的新活动;

二是对黑洞、 中子星 等高能天体的能谱、 磁场、 自转等性 质给出高频次和高统计量的宽波段 观测, 加深对这类天体的性质的认 识;

三是在硬 X 射线到软伽马能区 观测大批伽马射线暴, 并在 X 射线 波段观测致密天体并合引力波事件 的电磁对应体;

四是希望能够在利 用脉冲星进行航天器自主导航方面 作出贡献. 在 慧眼 运行的半年时间里, 我们已经取得了一些让人欣喜的成 果. 慧眼 的观测主要有三种方式: 巡天观测、定点观测和伽马暴模式. 慧眼 开始了对银道面的系统 性扫描监测, 发现了一批伽马射线 暴事例.在定点观测中, 我们已经 观测到

30 多个黑洞和中子星双星系 统的各种活动现象, 观测到一批孤 立的脉冲星, 进行了初步的脉冲星 导航试验. 科学总会带给我们惊喜.除了 这些预定的科学目标, 我们还发现 了一些很有趣的现象.比如,

2017 年9月6日, 太阳发生了

2005 年以来 最大的一次耀斑爆发.我们探测到 耀斑爆发发出的很强的 X 射线和伽 马射线信号, 具有丰富的时变和能 谱变化信息, 可望为太阳耀斑的研 究提供新的限制.再比如, 我们发 现了一些特殊的空间环境事件.2017 年9月1日和

9 月2日, 我们在 定点观测中发现, 当 慧眼 指向地 球的某个方向时, 探测到很强的高 能辐射信号, 这种信号不太可能来 源于地球之外, 我们怀疑与地球的 磁极有关, 目前也在进一步研究中. 慧眼 将在太空运行

4 年时间, 我认为, 它独特的设计将带给我们更 多发现.与同类空间天文卫星相比, 慧眼 覆盖的能区更宽, 在亮源的探 测上具有特别优势.在软 X 射线波 段, 我们的 CCD 探测器因为采取特 别设计的读出模式, 可以有效避免之 前空间望远镜在观测亮源时存在的 光子堆积问题;