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“慧眼”最近又看見(jiàn)了啥?

2019年10月27日13:32  來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)

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科技日?qǐng)?bào)記者 唐婷

“‘慧眼’衛(wèi)星發(fā)現(xiàn),黑洞和中子星附近的物質(zhì)發(fā)出的幾十到上百千電子伏特能區(qū)的高能X射線存在強(qiáng)度的準(zhǔn)周期變化,這是以前所有的天文望遠(yuǎn)鏡都沒(méi)有看到的。” 中科院高能物理研究所研究員、“慧眼”衛(wèi)星系統(tǒng)有效載荷總設(shè)計(jì)師盧方軍介紹。

“慧眼”——硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡(Insight-HXMT)衛(wèi)星是我國(guó)第一顆X射線天文衛(wèi)星。在軌運(yùn)行兩年多以來(lái),“慧眼”開(kāi)展了各類(lèi)觀測(cè)1000余次,已在國(guó)際主流天體物理雜志上發(fā)表(含接受)科學(xué)論文10余篇。

此前,“慧眼”衛(wèi)星成功監(jiān)測(cè)雙中子星并合引力波事件電磁對(duì)應(yīng)體和完成脈沖星導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)的成果已經(jīng)先后發(fā)布。10月26日開(kāi)幕的第一屆中國(guó)空間科學(xué)大會(huì)期間,“慧眼”衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)發(fā)布了“慧眼”衛(wèi)星對(duì)X射線雙星的系列觀測(cè)結(jié)果。

開(kāi)啟研究黑洞系統(tǒng)新窗口

X射線雙星是由黑洞或中子星與一個(gè)正常恒星組成的雙星系統(tǒng),正常恒星的物質(zhì)在強(qiáng)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(zhuǎn)動(dòng)的物質(zhì)盤(pán)(吸積盤(pán)),并發(fā)出強(qiáng)烈的X射線輻射。

X射線雙星的快速光變和能譜是研究強(qiáng)引力場(chǎng)、強(qiáng)磁場(chǎng),以及物質(zhì)在強(qiáng)引力場(chǎng)和強(qiáng)磁場(chǎng)下的動(dòng)力學(xué)過(guò)程和輻射過(guò)程的主要探針。在軌期間,“慧眼”衛(wèi)星對(duì)黑洞、中子星X射線雙星進(jìn)行了高精度、高頻度的定點(diǎn)觀測(cè),

“‘慧眼’發(fā)現(xiàn)黑洞系統(tǒng)中迄今最高能量的準(zhǔn)周期振蕩現(xiàn)象,開(kāi)啟了研究黑洞系統(tǒng)的新窗口,使得人類(lèi)可以研究非常靠近黑洞或中子星的物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和輻射過(guò)程。”盧方軍介紹。

準(zhǔn)周期振蕩(QPO),即天體的流強(qiáng)在某個(gè)中心頻率附近以多種頻率變化的現(xiàn)象,是黑洞X射線雙星系統(tǒng)的主要光變特征。其起源有多個(gè)理論模型,不但涉及到輻射區(qū)的幾何結(jié)構(gòu)、物質(zhì)狀態(tài)和輻射機(jī)制,也是驗(yàn)證廣義相對(duì)論的重要預(yù)言“時(shí)空拖曳效應(yīng)”的主要觀測(cè)依據(jù)之一。

“慧眼”衛(wèi)星將黑洞系統(tǒng)準(zhǔn)周期振蕩現(xiàn)象研究的最高能量從以往的30keV提高到100keV,強(qiáng)烈支持QPO信號(hào)的非熱輻射起源,說(shuō)明黑洞臨近區(qū)域以非熱高能物理過(guò)程為主。

文章關(guān)鍵詞:慧眼 X射線雙星 責(zé)編:李靜
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