爱因斯坦探测器发射:X射线天文学的范式转变

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爱因斯坦探测器于2024年1月9日发射,是由中国科学院牵头,欧空局和MPE共同出资的合资项目。 它的目标是研究宇宙现象的X射线发射,增强我们对宇宙和引力波的了解。

爱因斯坦探测器成功发射,旨在探索来自天体现象的X射线,加深我们对宇宙的理解。

2024年1月9日15:03 CST / 07:03 GMT / 08:03 CET,中国科学院(CAS)航天器爱因斯坦探测器从中国西昌卫星发射中心乘坐长征二号C火箭升空。 随着发射的成功,爱因斯坦探测器开始了它的任务,即调查天空并寻找来自中子星和黑洞等神秘物体的X射线爆发。

国际合作

爱因斯坦探测器是由中科院与欧洲航天局(ESA)和德国马克斯·普朗克地外物理研究所(MPE)共同领导的一项合作项目。

 

“我要祝贺中科院的同事们成功启动了一项创新任务,该任务将在X射线天文学领域取得长足进步,”欧空局科学主任卡罗尔·蒙代尔说。“在欧空局,我们重视国际合作,以推动科学发展并加深我们对宇宙的理解。我祝愿爱因斯坦探测器团队的任务非常成功。

技术能力

为了有效地监测整个天空并定期发现新的X射线源,爱因斯坦探测器配备了两种仪器,它们共同提供了天球的宽阔而灵敏的视图:宽视场X射线望远镜(WXT)和后续X射线望远镜(FXT)。WXT的光学设计灵感来自龙虾的眼睛;在模块化布局中,它采用数十万根方形光纤将光引导到探测器上。这使爱因斯坦探测器具有独特的能力,可以一次观察近十分之一的天球。WXT发现的新X射线源将立即成为FXT的目标,FXT具有更窄的视野,但更灵敏,可以捕获更多细节。

欧空局支持对X射线探测器和WXT光学器件的测试和校准,并与MPE和Media Lario(意大利)合作开发了FXT两台望远镜之一的反射镜组件。MPE为FXT的另一台望远镜提供了反射镜组件,并为两个FXT单元提供了探测器模块。欧空局还提供了将不需要的电子从探测器(电子分流器)偏转的系统。在整个任务过程中,欧空局的地面站将用于帮助从航天器下载数据。

作为这些贡献的回报,欧空局将获得爱因斯坦探测器观测产生的10%的数据。

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爱因斯坦探测器将在X射线下研究宇宙。该任务配备了新一代X射线仪器,具有高灵敏度和非常广阔的视野,将巡视天空并寻找来自中子星和黑洞等神秘天体的强大X射线爆炸。图片来源:欧空局

使命的意义

该任务能够发现新的X射线源并监测它们如何随时间变化,这对于提高我们对宇宙中最有能量的过程的把握至关重要。当中子星碰撞、超新星爆炸、物质被黑洞吞噬或从包围它们的破碎磁场中喷射出来时,就会发生强大的 X 射线爆炸。

“我期待着爱因斯坦探测器的发现,”欧空局爱因斯坦探测器项目科学家埃里克·库尔克斯说。“由于其独特的宽阔视野,我们将能够捕捉到中子星之间碰撞产生的X射线,并找出导致我们在地球上探测到的一些引力波的原因。通常,当这些难以捉摸的时空涟漪被记录下来时,我们无法找到它们来自哪里。通过及时发现X射线的爆发,我们将确定许多引力波事件的起源。

轨道和操作

发射后,爱因斯坦探测器在大约600公里的高度到达其轨道。该航天器每 96 分钟绕地球一圈,轨道倾角为 29 度,它能够在三个轨道上监测几乎整个夜空。

在接下来的六个月里,运营团队将参与仪器的测试和校准。在这个准备阶段之后,爱因斯坦探测器将花费至少三年的时间仔细观察整个X射线天空。

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