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“慧眼”识宇宙
发布时间:2025-08-04 17:25    点击数:11 打印
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       2017年6月15日,我国首颗硬X射线调制望远镜卫星“慧眼”发射升空,这是我国第一个位于大气层以外,真正意义上的“空间天文台”,也是世界上灵敏度、分辨率最高的一颗硬X射线望远镜卫星。该卫星能够在极端物理环境中精确探测天体辐射,有望发现宇宙中大量被尘埃遮挡、不为人知的超大黑洞、脉冲星等特殊天体。 

       黑洞是宇宙中最为神秘、最不可思议的天体之一,尤其是密度极大的超大质量黑洞。黑洞是由质量足够大的恒星死亡后,发生引力坍缩产生的。黑洞的引力很大,连光都无法从中逃脱,因此无法直接观测,但可以借由间接方式得知其存在与质量,并且观测到它对其他事物的影响。 

       黑洞就像一个贪吃的宇宙怪兽,当它吞下周围的物质时,这些物质就会被撕扯成气体围绕黑洞告诉旋转,产生强烈的X射线。而“看到”这些射线,正是“慧眼”的独特本领。 

       这些用来看射线的眼睛,是安装在卫星上的18个高能X射线探测器。而这些眼睛是否够亮,取决于其能量分辨率、探测效率、均匀性等关键参数。这些参数是由一套地面标定装置给出的。 

       研究人员经过3年的努力,将该装置提供的单能X射线能量范围提升至(15~180)keV,上限180keV为国际同类装置的最高水平,并首次解决了X射线注量绝对测量的难题。2015年,双方在该装置上,合作完成了对“硬X射线调制望远镜”卫星18个主探测器和6个备用探测器能量线性、能量分辨率、探测效率和均匀性等关键参数共计1200机时的地面标定。 

       为了检测“慧眼”长期在轨运行状态,研究人员多次改进制备工艺,通过放射源高精度活度校准,为“慧眼”配备了18枚在轨监督源,保障了卫星在轨运行期间地面标定结果的有效可靠。 

       以此为起点,未来还将继续拓展单能X射线量子计量研究方向,不断扩展单能X射线能量范围、研制X射线量子探测器,以支撑我国X射线天文学、暗物质寻找等基础前沿研究工作快速发展。