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【中国科学报】“慧眼”运行3年21项成果集中刊发

2020年07月15日 11:55来源:未知手机版

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X射线天文卫星“慧眼”概念图 图片来源:中科院高能物理研究所

近日,基于我国自主研制的首颗X射线天文卫星“慧眼”的21篇论文在《高能天体物理学期刊》发表。

自2017年6月发射至今,除了对黑洞、中子星等高能天体进行定点观测以外,“慧眼”还进行过上千次扫描观测、覆盖整个银道面多次,监测的X射线源超过800个。宽波段、高时间分辨率和硬X射线波段探测面积大等优势,使得“慧眼”在X射线双星研究中发挥了重要作用。

本次以专辑形式发布的系列成果中,有相当一部分是卫星在轨性能、本底模型和响应函数的研究。它们为卫星未来观测任务规划及数据分析提供了重要参考。

观测致密天体的时变、能谱特征及爆发演化是“慧眼”的强项。除技术成果外,专辑还收录了一系列科学成果,包括X射线暴、准周期震荡(QPO)、黑洞自转测量等。

如对中子星低质量X射线双星4U1608-52的观测中,研究者报道了一个光球半径膨胀爆发事件,爆发事件及持续增加的辐射量总计超出爱丁顿光度的40%。

2019年,X射线脉冲星4U 1901+03曾有一次爆发。研究者利用“慧眼”对其进行观测,发现该脉冲星的脉冲轮廓在爆发期间的演化特征显著,两类轮廓模式的转换处流量可用于推算该脉冲星与地球的距离。

中子星X射线双星天蝎座X-1是人类发现的首个宇宙X射线源,人们在其中观测到不同类型的QPO。本次发布的成果中,“慧眼”首次在高于20千电子伏特的能区探测到来自天蝎座 X-1的千赫兹QPO,表明它们起源于非热物理过程。而在此前的研究中,既有模型认为千赫兹QPO源于吸积盘内边沿的热辐射,“慧眼”的观测结果对这一模型提出了挑战。

新发布的论文专辑还包括“慧眼”首批黑洞研究成果。通过“慧眼”带回的观测数据,研究人员确认了天鹅座X-1为高速旋转的极端克尔黑洞,且证实了黑洞候选体Swift J1658.2-4242的确为黑洞双星系统。

记者从中科院高能物理研究所获悉,近年来,通过改进探测快速变化天体的方法,“慧眼”的巡天能力有所增强,更适合处理X射线变源,可获得更好的定位和流量监测数据。未来,相关数据库还将继续完善。

(原载于《中国科学报》 2020-07-14 第1版 要闻)

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