這是一根人類送入廣袤宇宙的“探針”，是一場(chǎng)對(duì)宇宙奧秘的無(wú)盡探索。

10月31日，在中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心舉行的愛因斯坦探針衛(wèi)星（“天關(guān)”衛(wèi)星）在軌交付儀式暨成果發(fā)布會(huì)上，“天關(guān)”衛(wèi)星展示了其在中國(guó)空間科學(xué)領(lǐng)域取得的首批重要突破。

據(jù)“天關(guān)”衛(wèi)星首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員袁為民介紹，自2024年1月9日成功發(fā)射以來(lái)，“天關(guān)”衛(wèi)星以其卓越的X射線探測(cè)能力，在測(cè)試和運(yùn)行的初期階段，已經(jīng)探測(cè)到60例確定的暫現(xiàn)天體，上千例暫現(xiàn)天體候選體，以及480多例恒星耀發(fā)，探測(cè)到上百例已知天體的爆發(fā)。“天關(guān)”衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)向國(guó)際天文界發(fā)送了100多條天文警報(bào)。

“天關(guān)”衛(wèi)星還成功獲取了由中國(guó)自主研制設(shè)備觀測(cè)到的首張全天X射線天圖，“標(biāo)志著X射線時(shí)域天文領(lǐng)域進(jìn)入了新的時(shí)代”。

2011年，中國(guó)科學(xué)院發(fā)起了空間科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)，發(fā)射了一系列的科學(xué)衛(wèi)星，初步形成了以“悟空號(hào)”“墨子號(hào)”等為代表的空間科學(xué)衛(wèi)星系列?！疤礻P(guān)”衛(wèi)星是中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)（二期）戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)立項(xiàng)并實(shí)施的空間科學(xué)衛(wèi)星系列任務(wù)之一，是面向時(shí)域天文學(xué)的發(fā)現(xiàn)型X射線天文探測(cè)衛(wèi)星。

衛(wèi)星上配備寬視場(chǎng)X射線望遠(yuǎn)鏡（WXT）和后隨X射線望遠(yuǎn)鏡（FXT），據(jù)衛(wèi)星系統(tǒng)總師、中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院副院長(zhǎng)張永合介紹，這是一種“一寬一精”的創(chuàng)新型搭配。前者由12套望遠(yuǎn)鏡組成陣列，能夠“擁有非常寬廣的對(duì)天巡視視場(chǎng)”。此外，WXT采用了龍蝦眼的成像原理，能在寬視場(chǎng)的同時(shí)，對(duì)宇宙中的天體進(jìn)行高精度的成像。

“天關(guān)”衛(wèi)星所探測(cè)到的X射線暫現(xiàn)天體種類豐富，涉及恒星、白矮星、中子星、各種質(zhì)量類型的黑洞、伽馬射線暴、超新星等，輻射持續(xù)時(shí)長(zhǎng)覆蓋了從幾十秒到幾個(gè)月，跨越了6個(gè)量級(jí)。得益于“天關(guān)”衛(wèi)星的明亮“雙瞳”，在銀河系內(nèi)，它發(fā)現(xiàn)了多個(gè)新的暫現(xiàn)源，其中一個(gè)可能是新的恒星級(jí)黑洞候選體或中子星，它還發(fā)現(xiàn)了位于雙星系統(tǒng)中的多個(gè)新的中子星和白矮星，并監(jiān)測(cè)到多個(gè)已知黑洞、中子星和白矮星雙星系統(tǒng)的爆發(fā)。

在小麥哲倫云中，它探測(cè)到一個(gè)新的爆發(fā)源，研究表明其產(chǎn)生于一個(gè)罕見的白矮星與Be星組成的雙星系統(tǒng)。在更遠(yuǎn)的宇宙中，衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)了一例正在發(fā)生的中等質(zhì)量黑洞潮汐瓦解恒星事件。除此之外，“天關(guān)”還探測(cè)到了其他豐富的天體類型，包括我們所在的太陽(yáng)系內(nèi)的月球、木星和土星，寧?kù)o狀態(tài)下的恒星、銀河系和近鄰星系中的致密天體和超新星遺跡，一直到遙遠(yuǎn)星系中的超大質(zhì)量黑洞和相對(duì)論性噴流、星系團(tuán)等。

“天關(guān)”探測(cè)到最遠(yuǎn)的天體，是來(lái)自256億光年之外的伽馬射線暴EP240315a。據(jù)了解，這一發(fā)現(xiàn)表明了衛(wèi)星探測(cè)來(lái)自遙遠(yuǎn)的早期宇宙伽馬暴的能力，也為進(jìn)一步理解恒星塌縮產(chǎn)生黑洞及相對(duì)論性噴流的物理過(guò)程提供了新的視角。該項(xiàng)工作是由“天關(guān)”科學(xué)團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)，聯(lián)合了包括多個(gè)空間和地面多波段設(shè)備的龐大國(guó)際合作團(tuán)隊(duì)共同完成的。

2024年4月8日，“天關(guān)”發(fā)現(xiàn)一例暫現(xiàn)天體EP240408a，并記錄了其X射線的一次劇烈爆發(fā)。此次爆發(fā)的亮度增強(qiáng)了300倍，持續(xù)了僅12秒。隨后，該X射線天體在大約10天后消失。此類中等時(shí)標(biāo)的暫現(xiàn)源，在以往的觀測(cè)中很少出現(xiàn)。該天體的光譜和時(shí)變特征與目前已知的天體類型均不完全一致，表明它可能屬于一種前所未知的暫現(xiàn)天體類別。

據(jù)研究者介紹，這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于拓展人類對(duì)宇宙暫現(xiàn)天體族群的認(rèn)識(shí)以及理解極端物理過(guò)程具有重要的科學(xué)價(jià)值。該成果作為“天關(guān)”團(tuán)隊(duì)首篇正式發(fā)表的科學(xué)論文，于北京時(shí)間10月30日，在《中國(guó)科學(xué)：物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué)》期刊在線發(fā)表。

“EP240408a的發(fā)現(xiàn)可能預(yù)示著一類全新的暫現(xiàn)源類型。其輻射集中在X射線且較為暗弱，持續(xù)時(shí)間只有10天左右，很難被其他X射線和波段的望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到。‘天關(guān)’衛(wèi)星早期的這些發(fā)現(xiàn)表明，我們之前所認(rèn)識(shí)的暫現(xiàn)天體可能只是‘冰山一角’?！痹瑸槊裾f(shuō)，“這些發(fā)現(xiàn)對(duì)于我們研究宇宙中的極端天體及其物理過(guò)程的多樣性具有重要意義。我們將這一創(chuàng)新成果發(fā)表在中國(guó)的期刊上，也更加彰顯了在人類探索宇宙征程中的中國(guó)貢獻(xiàn)。”

袁為民還提到，“天關(guān)”這個(gè)名字，源于我國(guó)北宋至和元年，即公元1054年，司天監(jiān)觀測(cè)并記錄的“天關(guān)客星”超新星爆發(fā)（SN1054）。

作為人類歷史上最重要的天文事件之一，“天關(guān)客星”的爆發(fā)被世界科技史界稱為“中國(guó)新星”，其遺骸形成的蟹狀星云，是國(guó)際天文領(lǐng)域廣泛引用的《梅西耶星表》（1771）中的第一號(hào)天體（M1）。

“將愛因斯坦探針衛(wèi)星命名為‘天關(guān)’衛(wèi)星，體現(xiàn)了中國(guó)在超新星爆發(fā)觀測(cè)記錄方面的深厚淵源和對(duì)世界天文學(xué)的卓越貢獻(xiàn)。”袁為民說(shuō)。

正如在成果發(fā)布會(huì)上，大屏幕所展現(xiàn)的主題詞描述的那樣：中國(guó)“天關(guān)”，一眼千年。

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