8月27日,在太原舉行的第二屆中國空間科學大會上,來自中國科學院國家天文臺的研究人員發布了EP-WXT探路者的首批在軌實測結果,這是國際上首次獲得并公開發布的寬視場X射線聚焦成像天圖。
該設備是愛因斯坦探針(EP)衛星寬視場X射線望遠鏡(WXT)的一個實驗模塊,于北京時間2022年7月27日搭載由中國科學院微小衛星創新研究院抓總研制的空間新技術試驗衛星(SATech-01)發射升空。該項實驗旨在開展一系列在軌測試和觀測實驗,為未來EP衛星盡早開展科學運行奠定基礎。EP衛星是由中國科學院主導的衛星,歐洲空間局和德國馬普地外物理研究所參與合作,計劃于2023年底發射。
該儀器采用了先進的微孔龍蝦眼X射線聚焦成像技術,觀測視場可達340平方度(18.6度×18.6度),是國際上首個寬視場X射線聚焦成像望遠鏡。相比國際上其他X射線聚焦成像望遠鏡,其視場大小提高了100倍左右。截至目前,儀器已開展了為期4天的在軌測試觀測,成功獲得了一批天體的真實X射線實測圖像和能譜。
儀器的關鍵器件包括36片微孔龍蝦眼鏡片組成的X射線聚焦鏡組件和4片大陣列互補金屬氧化物半導體(CMOS)傳感器組成的焦面探測器,均為我國自主研發。這也是首次將CMOS傳感器應用于空間X射線天文探測。
科學家利用該儀器首先觀測了銀河系中心天區。結果顯示,單次觀測就能夠同時探測到多個方向上的X射線源,包含了恒星級質量黑洞和中子星。該儀器也觀測了銀河系的近鄰星系——大麥哲倫云,單次觀測即可覆蓋整個星系,同時探測到包含黑洞和中子星的多個X射線源。同時,科學家還展示了對著名的天鵝座超新星遺跡的成像結果,表明了龍蝦眼望遠鏡對彌散源的成像能力。儀器還探測到距離8.14億光年的遙遠類星體的X射線,證明其對較暗弱的X射線源的探測能力。
EP衛星首席科學家、中國科學院國家天文臺研究員袁為民表示,“這些結果表明我們的儀器能夠獲得預期科學數據,為此我們付出了十多年的努力。我對未來EP衛星的科學能力充滿信心。”
英國萊斯特大學教授P.O’Brien和R.Willingale表示,“EP-WXT探路者的首光結果令人印象深刻。這是第一個寬視場X射線聚焦望遠鏡,創造了一個新紀錄。這項技術將給X射線天空的監測帶來變革性的推動。這項實驗也表明了EP衛星巨大的科學潛力。”(記者高雅麗)