国际上第一批世界大视场X射线聚集成像天图

未知 2022-08-28 17:51

记者从我国科学院国家地理台获悉，2022年8月27日，在太原举办的第二届我国空间科学大会上，来自我国科学院国家地理台的研究人员发布了EP-WXT探路者的第一批在轨实测成果。到目前，仪器已展开了为期4天的在轨测验观测，成功取得了一批天体的真实X射线实测图画和能谱。这是国际上初次取得并揭露发布的宽视场X射线聚集成像天图。

据悉，EP-WXT探路者是爱因斯坦探针（EP）卫星宽视场X射线望远镜（WXT）的一个实验模块，于北京时间2022年7月27日搭载由中科院细小卫星立异研究院抓总研制的空间新技术实验卫星（SATech-01）发射升空。该项实验旨在展开一系列在轨测验和观测验验，为未来EP-WXT尽早展开科学运转奠定基础。EP卫星是由中科院主导的卫星，欧洲空间局和德国马普地外物理研究所参加协作，计划于2023年末发射。

该仪器采用了先进的微孔龙虾眼X射线聚集成像技术，是国际上首个宽视场X射线聚集成像望远镜。比较国际上其它X射线聚集成像望远镜，其视场巨细提高了100倍左右。到目前，仪器已展开了为期4天的在轨测验观测，成功取得了一批天体的真实X射线实测图画和能谱。这是国际上初次取得并揭露发布的宽视场X射线聚集成像天图。仪器的要害器材包含36片微孔龙虾眼镜片组成的X射线聚集镜组件和4片大阵列CMOS传感器组成的焦面勘探器，均为我国自主研制。这也是初次将CMOS传感器应用于空间X射线地理勘探。EP卫星将搭载12个相同的WXT望远镜模块，总视场可达3600多平方度。

科学家使用该仪器首要观测了银河系中心天区（图1）。成果显示，单次观测就能够同时勘探到多个方向上的X射线源，包含了恒星级质量黑洞和中子星。观测也捕捉到一个X射线辐射增亮数倍的中子星X射线双星（图2左）。同时，从数据中还能取得这些天体X射线辐射强度随时间改变的信息，以及天体的X射线能谱。观测成果与仿真成果（图2右）比较高度一致。该仪器也观测了银河系的近邻星系——大麦哲伦云（图3），单次观测即可掩盖整个星系，同时勘探到包含黑洞和中子星的多个X射线源。经过未来更多的观测，宽视场望远镜将能高效地监测天体的X射线光变，预期将发现新的暂现源。图4展现了对闻名的天鹅座超新星遗址的成像成果，标明晰龙虾眼望远镜对弥散源的成像才能。对超新星遗址CasA的观测，则充分展现了CMOS勘探器优异的X射线能谱分辨率（图5）。仪器还勘探到距离8.14亿光年的悠远类星体的X射线，证明其对较暗弱的X射线源的勘探才能（图6）。

初步测验成果标明，仪器功能正常，为满足EP宽视场望远镜的科学需求奠定了坚实的基础。EP卫星首席科学家、中科院国家地理台袁为民博士标明，“这些成果非常激动人心，标明咱们的仪器能够取得预期科学数据，为此咱们付出了十多年的尽力。我对未EP的科学才能充满信心“。国际上该领域闻名专家，英国莱斯特大学P.O’Brien教授和R.Willingale教授标明：“WXT的首光成果令人印象深刻。这是第一个宽视场X射线聚集望远镜，发明晰一个新记录。……几十年来，咱们一直在等待一个真实的宽视场软X射线望远镜，EP-WXT探路者的成功运转令人振奋。这项技术将对X射线天空的监测带来变革性的推进，这项实验也标明晰EP卫星巨大的科学潜力。”