昨天，“慧眼”衛(wèi)星經(jīng)過半年多的“試用期”,，順利“轉(zhuǎn)正”,，正式擔當起研究黑洞、中子星等高能致密天體的研究任務,。自從2017年6月15日發(fā)射升空,，這半年多的時間，“慧眼”經(jīng)歷了怎樣的“試用期”,？“轉(zhuǎn)正”之后又將面臨什么樣的挑戰(zhàn),？科學人帶著這些問題，采訪了中國科學院高能物理研究所粒子天體物理中心主任,、中科院粒子天體物理重點實驗室主任,、HXMT衛(wèi)星首席科學家張雙南教授,。

張雙南教授

在半年多的在軌“試用期”里，“慧眼”衛(wèi)星以超出預期的優(yōu)異成績完成了自己的各項測試任務,?！盎垩邸贝钶d的高能X射線望遠鏡（HE）和低能X射線望遠鏡（LE）的能量分辨率都達到了同類儀器的國際最好水平，還憑借高能主探測器面積大和波段寬的特性,，成為國際上在0.2-3MeV能區(qū)有效面積最大的伽馬射線暴探測器。

不僅如此,，“慧眼” 還積極參加各種國際天文聯(lián)測,，獲得銀道面掃描巡天、黑洞,、中子星,、太陽耀發(fā)等的大量觀測數(shù)據(jù)，發(fā)布了30多個伽馬射線暴的觀測結(jié)果,，直接測量到了目前能量最高的中子星磁場回旋吸收線,，發(fā)現(xiàn)了中子星自轉(zhuǎn)周期突變的新現(xiàn)象，完成了國內(nèi)最高精度的脈沖星導航試驗,。在去年沸騰了整個天文界的大新聞——雙中子星并合引力波事件中,，“慧眼”對高能伽馬射線輻射給出了嚴格的上限，為理解這個雙中子星合并產(chǎn)生的電磁輻射起到了非常重要的作用,，并作為重要貢獻者參加了這篇歷史性論文,。

HXMT衛(wèi)星運行示意圖

“試用期”就這么耀眼，那“正式上崗”的“慧眼”接下來要做些什么呢,？

早在2016年6月,，“慧眼”團隊就向國內(nèi)天文界公開征集核心觀測提案。來自16家科研院所及高校的學者一共提交了90份觀測提案,，包含348個準備觀測的目標天體源,。這些工作就夠“慧眼”忙7年的。

通過這些觀測任務,，“慧眼”預計會幫助科學家們：

• 發(fā)現(xiàn)一批新的天體源,，尤其是中子星和黑洞為主的新的高能天體；

• 長期高頻次定點觀測銀河內(nèi)的黑洞和中子星,，理解黑洞和中子星系統(tǒng)的活動和演化機制,；

• 對中子星和黑洞的基本的性質(zhì)，比如中子星的磁場和中子星的質(zhì)量,、黑洞的質(zhì)量和黑洞的自轉(zhuǎn)等做出新的測量,，也可以了解它們?yōu)槭裁磿懈鞣N各樣的活動性；

• 利用其擴展到200 keV-3 MeV能段的探測能力,，獲得新的伽馬射線暴及其它爆發(fā)現(xiàn)象的能譜和時變觀測數(shù)據(jù),，理解高能劇烈爆發(fā)天體的基本屬性,，研究宇宙深處大質(zhì)量恒星的死亡以及中子星并合等過程中黑洞的形成。

張雙南說：“我們預期每年能發(fā)現(xiàn)大約一百個伽馬射線暴,，當然如果有些伽馬射線暴將來能和引力波事件建立關系,，將會成為比較重要的進展。”

為了更好的支持“慧眼”的工作,，中國科學院和國家自然科學基金委員會聯(lián)合設立了“空間科學研究基金”,，專門用于支持中國科學院空間科學先導專項中，包括“慧眼”在內(nèi)的4顆衛(wèi)星的科學研究,。國防科工局和中國科學院也出臺了《硬X射線調(diào)制望遠鏡衛(wèi)星數(shù)據(jù)管理辦法》,，為中國和國際天文學界的科學研究工作提供更專業(yè)、更全面的服務,，充分發(fā)揮“慧眼”的力量,，促進數(shù)據(jù)應用和科學產(chǎn)出的最大化。

HXMT衛(wèi)星巡天觀測模式示意圖

“慧眼”只是中國高能天體物理空間觀測“發(fā)現(xiàn)極端宇宙”計劃的第一步——“探索”,。接下來的“詳測”階段,，計劃在2025年發(fā)射增強型X射線時變與偏振空間天文臺（eXTP），“高精度,、多手段地檢驗在強引力場,、強磁場、高密度條件下的一系列基本物理規(guī)律,，尋求對現(xiàn)有框架理論的突破,。”

到2030和2035年,，“發(fā)現(xiàn)極端宇宙”計劃的第三步——“深巡”,，還將先后發(fā)射熱宇宙重子探尋者（HUBS）和微波背景偏振天文臺（SCPT）兩顆衛(wèi)星，通過深度巡天的方式,，去發(fā)現(xiàn)宇宙演化中“丟失”的重子物質(zhì),，去探尋宇宙大爆炸的起源機制，“將我們的研究范圍從鄰近的極端天體推進到宇宙深處,，將我們的研究主題從局域空間內(nèi)物理規(guī)律擴展到宇宙組成和起源的基本理論,。”

當被問及對未來的期待,，張雙南還是那句老話,，“我希望我現(xiàn)在預言的重要成果都說錯了，那就說明,，‘慧眼’看到了更重要的秘密,。”（編輯：阿嬌）