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中国“慧眼”卫星获开启研究黑洞系统新窗口等

记者26日从中国科学院高能物理钻研所获悉,以该所科学家为主的科研团队使用“慧眼”卫星——硬X射线调制千里镜卫星对黑洞、中子星X射线双星进行了系列高精度、高频度定点不雅测,最新得到“开启钻研黑洞系统的新窗口”“首次不雅测到中子星X射线双星在流强位于特定值时吸积盘状态的忽然变更”等一系列紧张科研成果。

第一届中国空间科学大年夜会当天在厦门开幕,“慧眼”卫星项目团队在会上宣布并解读这批成果说,X射线双星是由黑洞或中子星与一个正常恒星组成的双星系统,X射线双星的快速光变和能谱是钻研强引力场、强磁场,以及物质在强引力场和强磁场下的动力学历程和辐射历程的主要探针。“慧眼”卫星搭载有高能、中能、低能X射线千里镜3种科学载荷和空间情况监测器,不雅测能区为1-250keV(千电子伏特),具有独特的钻研天体多能段X射线快速光变的能力,可以探索比以往更接近黑洞视界或中子星外面的区域。

科学家使用“慧眼”卫星对X射线双星系列不雅测取得的紧张成果包括:一是将黑洞系统准周期振荡征象钻研的最高能量从以往的30keV前进到100keV,强烈支持准周期振荡旌旗灯号的非热辐射起源,阐明黑洞临近区域以非热高能物理历程为主。准周期振荡是黑洞X射线双星系统的主要光变特性,“慧眼”卫星发明黑洞系统中迄今最高能量的准周期振荡征象,开启了钻研黑洞系统的新窗口。

二是在人类发明的第一个宇宙X射线源天蝎座X-1中发清楚明了迄今最高能量的千赫兹准周期振荡,阐明其起源于非热高能物理历程,对当前最为盛行的千赫兹准周期振荡起源模型的合理性提出严酷寻衅。

三是首次不雅测到中子星X射线双星在流强位于特定值时吸积盘状态的忽然变更,验证了光的辐射压导致吸积盘布局突变这一已提出近半个世纪的理论。

四是首次不雅测到中子星外面单个热核暴的X射线光子“阵雨”对温度高达几亿度高温电子冕的快速冷却征象,为钻研高温电子冕的辐射和形成机制供给了“独门”探针;从单个热核暴不雅测到的热核暴与吸积盘互相感化,为限定吸积盘最内半径供给了新的手段。

五是确定中子星X射线双星武仙座X-1的X射线回旋接受线能量不再下降,确认X射线辐射区相近的磁场强度在经历近20年迟钝下降之后已趋于稳定,为理解中子星性子供给了新的不雅测依据。

“慧眼”卫星是中国首颗X射线天文卫星,卫星于2011年立项,2017年6月成功发射,2018年1月尾正式交付应用。卫星在轨运行两年多以来,开展种种不雅测1000余次,得到科学数据29Tb。此前,“慧眼”卫星成功监测双中子星并合引力波事故电磁对应体、完成脉冲星导航实验等成果已先后宣布。

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