4月27日,2024中關(guān)村論壇年會(huì)平行論壇空間科學(xué)論壇在京召開。由中國科學(xué)院牽頭實(shí)施的愛因斯坦探針(EP)衛(wèi)星任務(wù)發(fā)布了第一批在軌科學(xué)探測(cè)圖像。
愛因斯坦探針(Einstein Probe,簡(jiǎn)稱EP)衛(wèi)星是中國科學(xué)院空間科學(xué)(二期)先導(dǎo)專項(xiàng)立項(xiàng)實(shí)施的空間科學(xué)衛(wèi)星系列任務(wù)之一,由中方主導(dǎo),歐洲航天局(ESA)、德國馬普地外物理研究所(MPE)和法國航天局(CNES)以國際合作形式參與衛(wèi)星研制,旨在發(fā)現(xiàn)和探索宇宙中X射線暫現(xiàn)源和爆發(fā)天體,并發(fā)布預(yù)警以引導(dǎo)其它天文設(shè)備進(jìn)行后隨跟蹤觀測(cè)。
衛(wèi)星自2024年1月發(fā)射入軌以來,兩臺(tái)有效載荷寬視場(chǎng)X射線望遠(yuǎn)鏡(WXT)和后隨X射線望遠(yuǎn)鏡(FXT)在軌測(cè)試和儀器定標(biāo)期間獲取了多組宇宙天體的X射線科學(xué)觀測(cè)數(shù)據(jù),已探測(cè)到新的暫現(xiàn)源17例、恒星耀發(fā)168例,并發(fā)布全球電報(bào)10余條,引導(dǎo)國際上包括最大的Keck等多個(gè)光學(xué)和射電望遠(yuǎn)鏡、空間X射線天文臺(tái)開展了后隨觀測(cè)。探測(cè)到的新暫現(xiàn)源具有不同的起源類型,有潮汐瓦解恒星事件(TDE)、伽馬射線暴、新的磁激變變星、新的X射線雙星等,觀測(cè)結(jié)果得到了國際同行的高度認(rèn)可和關(guān)注,為國內(nèi)外地面和空間望遠(yuǎn)鏡協(xié)同觀測(cè)提供了重要的指引。
下一階段,EP將繼續(xù)按照既定計(jì)劃開展并完成在軌測(cè)試,加強(qiáng)國內(nèi)外合作和數(shù)據(jù)開放共享工作,探測(cè)宇宙中轉(zhuǎn)瞬即逝的“焰火”,為高能時(shí)域天文觀測(cè)和研究做出重要貢獻(xiàn)。
愛因斯坦探針(EP)衛(wèi)星第一批在軌探測(cè)圖像
圖1 寬視場(chǎng)X射線望遠(yuǎn)鏡(WXT)指向銀河系中心的觀測(cè)圖像(X射線數(shù)據(jù)版權(quán)EP科學(xué)中心)
圖1展示的是寬視場(chǎng)X射線望遠(yuǎn)鏡(WXT)指向銀河系中心的觀測(cè)圖像,曝光時(shí)間約40000秒。幾乎所有明亮的X射線天體都能在圖中分辨出來,這些紫色的十字形光斑是由龍蝦眼X射線望遠(yuǎn)鏡拍攝成像的,藍(lán)色云霧狀結(jié)構(gòu)來自銀河系熱氣體的前景輻射。
寬視場(chǎng)X射線望遠(yuǎn)鏡(WXT)有著世界上最大的X射線聚焦成像視場(chǎng),幾乎覆蓋了全天的1/11。照片中X射線天體使用紫色畫出,底圖是由歐洲南方天文臺(tái)(ESO)提供的數(shù)字巡天(DSS)彩色照片。(X射線數(shù)據(jù)版權(quán)EP科學(xué)中心,DSS巡天數(shù)據(jù)版權(quán)ESO)
圖2 寬視場(chǎng)X射線望遠(yuǎn)鏡(WXT)首次報(bào)告的暫現(xiàn)源(X射線數(shù)據(jù)版權(quán)EP科學(xué)中心)
圖2展示的伽馬射線暴候選體(EP240219a)是寬視場(chǎng)X射線望遠(yuǎn)鏡(WXT)最早發(fā)現(xiàn)的若干暫現(xiàn)源之一,是EP衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)第一個(gè)在天文學(xué)家電報(bào)上報(bào)道的暫現(xiàn)源。該伽馬射線暴于2024年2月19日在WXT視野中突然出現(xiàn),持續(xù)約100秒后消失。圖中心的亮源是著名的蟹狀星云(Crab),它也是WXT用于定位標(biāo)定的源。
圖3 后隨X射線望遠(yuǎn)鏡(FXT)對(duì)蟹狀星云(Crab)觀測(cè)圖像(X射線數(shù)據(jù)版權(quán)EP科學(xué)中心)
圖3展示的是后隨X射線望遠(yuǎn)鏡(FXT)于2024年2月28日觀測(cè)到的蟹狀星云(Crab)。蟹狀星云是著名的超新星遺跡,其前身星爆發(fā)于1054年,中國宋代天文學(xué)家觀測(cè)到并詳細(xì)記載下來。
圖4 后隨X射線望遠(yuǎn)鏡(FXT)對(duì)梅西耶87(M87)橢圓星系觀測(cè)圖像(X射線數(shù)據(jù)版權(quán)EP科學(xué)中心)
圖4展示的是后隨X射線望遠(yuǎn)鏡(FXT)在X射線能段觀測(cè)到的室女(Virgo)星系團(tuán)中明亮的巨橢圓星系梅西耶87(M87)。梅西耶87(M87)內(nèi)存在大量彌散的熱氣體,其中心有一個(gè)大質(zhì)量黑洞,產(chǎn)生的噴流把中心區(qū)域的冷氣體帶出來,形成了臂的形狀,在后隨X射線望遠(yuǎn)鏡(FXT)的圖像中能夠清晰的看到這個(gè)結(jié)構(gòu)。同時(shí)在梅西耶87(M87)外圍,還清楚地觀測(cè)到亮度階躍變化的冷鋒。
(供稿:工程中心、論證中心、運(yùn)控部)