科技日報記者 唐婷
“‘慧眼’衛星發現，黑洞和中子星附近的物質發出的幾十到上百千電子伏特能區的高能X射線存在強度的準周期變化，這是以前所有的天文望遠鏡都沒有看到的。” 中科院高能物理研究所研究員、“慧眼”衛星系統有效載荷總設計師盧方軍介紹。
“慧眼”——硬X射線調制望遠鏡（Insight-HXMT）衛星是我國第一顆X射線天文衛星。在軌運行兩年多以來，“慧眼”開展了各類觀測1000余次，已在國際主流天體物理雜志上發表（含接受）科學論文10余篇。
此前，“慧眼”衛星成功監測雙中子星并合引力波事件電磁對應體和完成脈沖星導航實驗的成果已經先后發布。10月26日開幕的第一屆中國空間科學大會期間，“慧眼”衛星團隊發布了“慧眼”衛星對X射線雙星的系列觀測結果。
開啟研究黑洞系統新窗口
X射線雙星是由黑洞或中子星與一個正常恒星組成的雙星系統，正常恒星的物質在強引力作用下落向黑洞或中子星，形成圍繞黑洞和中子星高速轉動的物質盤（吸積盤），并發出強烈的X射線輻射。
X射線雙星的快速光變和能譜是研究強引力場、強磁場，以及物質在強引力場和強磁場下的動力學過程和輻射過程的主要探針。在軌期間，“慧眼”衛星對黑洞、中子星X射線雙星進行了高精度、高頻度的定點觀測，
“‘慧眼’發現黑洞系統中迄今最高能量的準周期振蕩現象，開啟了研究黑洞系統的新窗口，使得人類可以研究非常靠近黑洞或中子星的物質的運動和輻射過程。”盧方軍介紹。
準周期振蕩（QPO），即天體的流強在某個中心頻率附近以多種頻率變化的現象，是黑洞X射線雙星系統的主要光變特征。其起源有多個理論模型，不但涉及到輻射區的幾何結構、物質狀態和輻射機制，也是驗證廣義相對論的重要預言“時空拖曳效應”的主要觀測依據之一。
“慧眼”衛星將黑洞系統準周期振蕩現象研究的最高能量從以往的30keV提高到100keV，強烈支持QPO信號的非熱輻射起源，說明黑洞臨近區域以非熱高能物理過程為主。
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