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探索極端宇宙 中科院啓動eXTP空間天文臺方案研製

http://dailynews.sina.com   2019年07月12日 02:45   中國新聞網

  中新網北京7月12日電 (記者 孫自法)記者12日從中國科學院高能物理研究所(中科院高能所)獲悉,由該所牽頭承擔的、旨在探索極端宇宙奧祕的增強型X射線時變與偏振(eXTP)空間天文臺重大背景型號課題,已於6月下旬通過開題評審,標誌着eXTP空間天文臺正式啓動方案階段研製工作。

  中科院高能所研究員、eXTP空間天文臺重大背景型號課題負責人盧方軍介紹說,eXTP是中國首顆X射線天文衛星“慧眼”即硬X射線調製望遠鏡衛星(HXMT)的繼任者,如果說“慧眼”是一架專用望遠鏡,那eXTP就是一座旗艦級的、搭載了多種高性能望遠鏡的空間天文臺,它包括“大面積X射線準直望遠鏡”“能譜測量X射線望遠鏡陣列”“偏振測量X射線望遠鏡陣列”和“廣角監視器”,這些望遠鏡陣列既可以高精度測量天體的X射線能譜、時變和偏振,還可以監測包括伽馬暴和引力波暴在內的各種瞬變天體活動。

  eXTP空間天文臺的核心科學目標可以概括爲“一奇二星三極端”:“一奇”是指黑洞的奇點;“二星”是指中子星和夸克星;“三極端”是指極端的引力、磁場和密度。作爲幾項主要技術指標領先國際的大型空間X射線探測天文臺,eXTP在這些觀測研究方向具有明顯優勢。其發射在軌運行後,將主要通過觀測黑洞和中子星(或夸克星),以在極端的引力、磁場及密度條件下檢驗和發展基本物理規律,預期能夠取得重大科學突破。

  中科院高能所研究員、eXTP空間天文臺有效載荷總設計師徐玉朋表示,eXTP是由中國發起並領導、歐洲多國參加的大型國際合作項目,中國科學家將帶領來自意大利、德國、丹麥、西班牙、瑞士、法國、捷克、荷蘭等20多個國家100多個科研院所的科學家們,一起去探索“狂暴”的極端宇宙奧祕。

  eXTP空間天文臺還是“探索極端宇宙”(EXU)國際大科學計劃的兩項任務之一,另一項爲中國空間站高能宇宙輻射探測設施(HERD)。EXU由中國科學家發起並主導,瞄準六大極端宇宙謎題——極端起源、極端能量、極端天體、極端引力、極端磁場、極端密度,將利用中國載人空間站和大型衛星平臺的應用資源和機遇,聚焦暗物質、高能粒子加速、超大質量黑洞、強引力場、強磁場和極高密度相關的六大科學前沿問題,目標是把人類對宇宙演化和極端天體及其活動的認識推進到一個新高度。

  據瞭解,eXTP空間天文臺計劃2027年左右發射,在軌運行5年以上。中國規劃在“十四五”到“十五五”期間,完成eXTP和HERD這兩大創新性空間科學工程,成爲具有國際領先科學能力的旗艦級空間科學實驗和觀測設施,從而使中國成爲該領域的國際研究中心。(完)

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