点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:我科学家发布首批大视场X射线聚焦成像天图
首页> 光明科普云> 光明太空站 > 正文

我科学家发布首批大视场X射线聚焦成像天图

来源:光明网2022-08-29 15:00

  8月27日,第二届中国空间科学大会上,来自中国科学院国家天文台的研究人员发布了EP-WXT探路者的首批在轨实测结果。这是国际上首次获得并公开发布的宽视场X射线聚焦成像天图。

  据了解,EP-WXT探路者是爱因斯坦探针(EP)卫星宽视场X射线望远镜(WXT)的一个实验模块,于北京时间2022年7月27日搭载由中科院微小卫星创新研究院抓总研制的空间新技术试验卫星(SATech-01)发射升空,旨在开展一系列在轨测试和观测实验,为未来EP卫星尽早开展科学运行奠定基础。

  截至目前,仪器已开展了为期4天的在轨测试观测,成功获得了一批天体的真实X射线实测图像和能谱。

  据了解,仪器的关键器件包括36片微孔龙虾眼镜片组成的X射线聚焦镜组件和4片大阵列CMOS传感器组成的焦面探测器,均为我国自主研发。这也是首次将CMOS传感器应用于空间X射线天文探测。EP卫星将搭载12个相同的WXT望远镜模块,总视场可达3600多平方度。 

我科学家发布首批大视场X射线聚焦成像天图

图1:宽视场X射线望远镜模块对银河系中心天区单次观测获得的X射线图像(视场18.6度x18.6度)。

  利用该仪器,科学家首先观测了银河系中心天区(图1)。结果显示,单次观测就能够同时探测到多个方向上的X射线源,包含了恒星级质量黑洞和中子星。观测也捕捉到一个X射线辐射增亮数倍的中子星X射线双星(图2左)。

我科学家发布首批大视场X射线聚焦成像天图

图2:对银河系中心天区单次观测获得的X射线图像(左图)和仿真图像(右图),左右图的观测时长同为800秒,视场18.6度x18.6度。

(左图中红色标记的是捕捉到的一个变亮的中子星X射线双星)。 

  此外,从观测数据中,研究人员还能获得这些天体X射线辐射强度随时间变化的信息,以及天体的X射线能谱。观测结果与仿真结果(图2右)相比高度一致。该仪器也观测了银河系的近邻星系——大麦哲伦云(图3),单次观测即可覆盖整个星系,同时探测到包含黑洞和中子星的多个X射线源。

我科学家发布首批大视场X射线聚焦成像天图  

图3:左图:近邻星系大麦哲伦云的DSS光学图像;右图:宽视场X射线望远镜对大麦哲伦云进行700秒观测后得到的X射线图像(1个CMOS视场,9.3度x9.3度)。 

我科学家发布首批大视场X射线聚焦成像天图  

图4:观测到的天鹅座环状星云(角直径2.5 度)的X射线伪彩色图像(颜色代表光子的能量,红色 0.3-0.6keV; 绿色 0.6-0.8 keV;蓝色 0.8-2.0keV),观测时长为600秒。 

  通过未来更多的观测,宽视场望远镜将能高效地监测天体的X射线光变,预期将发现新的暂现源。图4展示了对著名的天鹅座超新星遗迹的成像结果,表明了龙虾眼望远镜对弥散源的成像能力。对超新星遗迹Cas A的观测,则充分展示了CMOS探测器优秀的X射线能谱分辨率(图5)。

我科学家发布首批大视场X射线聚焦成像天图

图5:观测到的超新星遗迹Cas A的X射线能谱,观测时长为1100秒。分析表明能谱分辨率为150eV。 

  仪器还探测到距离8.14亿光年的遥远类星体的X射线,证明其对较暗弱的X射线源的探测能力(图6)。 初步测试结果表明,仪器功能正常,为满足EP宽视场望远镜的科学需求奠定了坚实的基础。

我科学家发布首批大视场X射线聚焦成像天图  

图6:对遥远的类星体 3C 382(红移0.056,距离8.14亿光年)的探测,表明仪器具有对较暗弱X射线源的探测能力。 

  EP卫星首席科学家、中科院国家天文台袁为民博士表示,“这些结果十分激动人心,表明我们的仪器能够获得预期科学数据,为此我们付出了十多年的努力。我对EP的科学能力充满信心“。

  国际上该领域著名专家,英国莱斯特大学P.O’Brien教授和R.Willingale教授表示:“EP探路者的首光结果令人印象深刻。这是第一个宽视场X射线聚焦望远镜,创造了一个新记录。几十年来,我们一直在期待一个真正的宽视场软X射线望远镜,EP-WXT探路者的成功运行令人振奋。这项技术将对X射线天空的监测带来变革性的推动,这项试验也表明了EP卫星巨大的科学潜力。” (宋雅娟)

[ 责编:谢芸 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 小互的乌镇漫步:一场古镇与数字的对话

独家策划

推荐阅读
遥远恒星大气爆发活动的起源区域有哪些特征,人类至今知之甚少。但科学家们正在通过分析太阳爆发活动,探究恒星大气爆发活动的奥秘。
2025-11-06 10:35
这几年,子午工程已经有不少应用场景。例如在航天员出舱时,提前进行空间天气预报,避免在太阳风暴来临、空间有高能粒子时出舱,保护航天员健康安全。
2025-11-06 10:34
智能穿戴设备产品形态从手环、手表延伸至耳机、眼镜、戒指等形式,新供给创造新需求,改变了消费者生活方式,推动着健康管理、时尚消费与技术创新的深度融合。
2025-11-06 10:32
电动车充电慢、冬天“趴窝”、安全隐患大……这些困扰电动出行的难题,迎来了突破性解决方案。
2025-11-06 10:19
目前,我国约70%的待发现油气资源蕴藏在深层超深层、复杂构造及非常规等新领域。如何找到这些宝贵的油气资源,精准绘制“藏宝图”?
2025-11-06 10:17
天问一号环绕器利用高分辨率相机于近日成功观测到星际天体——阿特拉斯(3I/ATLAS)。其间,天问一号环绕器距离目标天体约3000万千米,是目前观测该天体距离最近的探测器之一。
2025-11-06 09:56
为确保航天员生命健康安全和任务圆满成功,经研究决定,原计划11月5日实施的神舟二十号返回任务将推迟进行。
2025-11-05 10:59
4日,国务院安委会办公室、应急管理部、国家消防救援局在京举行2025年全国消防宣传月活动启动仪式。
2025-11-05 04:20
当前,人工智能作为引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术,深刻改变人类生产生活方式。
2025-11-05 03:50
近日,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,发射任务取得圆满成功。
2025-11-05 04:20
科技论文是衡量科技创新水平的重要指标。
2025-11-05 04:20
近年来,中国审定推出了一批高产稳产、绿色节水、优质专用小麦新品种。2021年,这一情况出现了转变:“圣泽901”“广明2号”“沃德188”等3个国产白羽肉鸡品种通过审定,中国白羽肉鸡育种攻关实现从0到1的实质性突破。
2025-11-04 09:06
党的二十届四中全会提出,“加快高水平科技自立自强,引领发展新质生产力”“加快经济社会发展全面绿色转型,建设美丽中国”。
2025-11-04 04:25
人工智能的出现源于人类对提升生产效率与改善生活品质的持续追求,这一根本动因要求其发展必须始终以服务人类、增进福祉为核心。
2025-11-04 04:25
如何在新学期开展针对性训练,做好运动前准备和运动后体能恢复,已成为受到广泛重视的问题。
2025-11-04 04:25
我所在的他山中学,是贵州黔北山区的一所普通县中,有着4000多名师生。作为校长,我常常在思考:在现有条件下,如何为学生开辟更广阔的成长路径?在日复一日的探索中,
2025-11-04 04:25
11月3日11时47分,我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭,成功将遥感四十六号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
2025-11-04 04:35
鸟类是生态系统的重要组成部分,是评估区域生态环境质量的关键指示物种,保护鸟类是推动人与自然和谐共生的关键环节。我国是世界上鸟类资源最为丰富的国家之一,
2025-11-03 05:05
人民城市人民建,人民城市为人民。2025年7月,中央城市工作会议指出,“要深刻把握我国城市发展所处历史方位”,“认真践行人民城市理念”,“以建设创新、宜居、美丽、韧性、文明、
2025-11-03 05:05
“从南极到北极,从草原到荒漠,到处都有昆虫的踪迹……”第三十二届中国杨凌农业高新科技成果博览会期间,西北农林科技大学博览园昆虫博物馆内,参会观众被讲解员李姗姗的讲述深深吸引。
2025-11-03 05:05
加载更多