中國「慧眼」有歷史性發現,作出巨大貢獻!

10月16日,南京紫金山天文臺對外發布了一項最新的重大發現:中國南極巡天望遠鏡追蹤探測到首例引力波事件光學信號。在這次國際重大科學發現中,中國起到了重要作用。

除了南極巡天望遠鏡,我國的第一顆空間X射線天文衛星——“慧眼”望遠鏡在這次引力波事件發生時成功監測了引力波源所在的天區,為全面理解該引力波事件和電磁對應體的物理機制做出了重要貢獻。

中國“慧眼”有歷史性發現,作出巨大貢獻!

“這是人類第一次同時探測到引力波及其電磁對應體,這在天文學及物理學發展史上具有劃時代的意義。”中科院高能物理研究所慧眼衛星伽馬暴和引力波電磁對應體研究組負責人熊少林稱。

對天文學家們來說,這的確是一場千載難逢的科學盛宴:本次LIGO探測到的引力波信號持續百秒左右;引力波信號結束後大約2秒,美國費米衛星搭載的伽瑪暴監測器以及歐洲INTEGRAL望遠鏡搭載的SPI-ACS探測器,均探測到一個闇弱的短伽馬暴,跟引力波事件成協;其後幾天,光學望遠鏡還探測到該引力波源發出的X射線以及射電波段的電磁輻射。

在這場天文學史上極為罕見的全球規模的聯合觀測中,中國亦扮演了不可或缺的角色——引力波事件發生時,僅有4臺X射線和伽瑪射線望遠鏡成功監測到了引力波源所在的天區,由國家國防科技工業局和中國科學院聯合資助建造的慧眼望遠鏡便是其中之一。

“雖然此前人們普遍預計像本次事件這樣近距離(約1.3億光年)的雙中子星併合產生的引力波閃將極為明亮,但事實是閃出乎意料的闇弱。”熊少林說,由於引力波在高能區的輻射十分微弱,一度沒有望遠鏡能在這個能區內探測到引力波閃。

最初為探測黑洞和中子星等銀河系內的X射線天體而設計的慧眼望遠鏡也不例外。“繼LIGO合作組2016年宣佈探測到引力波後,發現引力波事件的電磁對應體成為最重要的天體物理問題之一。”鑑於此,中國科學院高能物理研究所對慧眼望遠鏡的部分性能進一步優化,增加了探測引力波電磁對應體的高能輻射的能力。

“在這些望遠鏡中,‘慧眼’在0.2-5 MeV能區的探測接收面積最大、時間分辨率最好,因此對引力波閃的百萬電子伏特(MeV)能區的伽馬射線輻射的探測能力最強。憑藉強大的探測性能,對該引力波閃在MeV能區的輻射性質給出了嚴格的上限。”熊少林表示。

鑑於我國慧眼望遠鏡觀測的重要性,其相關監測結果也發表在此次歷史性發現的研究論文中。


分享到:


相關文章: