eXTP空间天文台方案阶段工作正式启动 推动“探索极端宇宙”计划向前迈进

据中科院消息:物质的本源是什么?宇宙中包含哪些秘密?对物质与宇宙的探索是人类文明的重大标志。随着科学的不断进步,人们对物质世界的研究向着微观——基本粒子,和宏观——宇宙天体两个极端不断延伸。中国人从大约2000年前就已经开始对宇宙进行观测,其中,记录的超新星爆发就有7次。今天,一群中国科学家把对宏观物质世界的研究聚焦到极端天体和现象上。看似宁静的星空,其实隐藏着各种极端天体物理现象,利用X 射线望远镜进行观测是探索其中奥秘的主要手段。

eXTP空间天文台

2019年6月25日,增强型X射线时变与偏振(eXTP)空间天文台重大背景型号研究课题通过开题评审,意味着eXTP空间天文台正式启动了方案阶段的研制工作。中国科学家探索宇宙奥秘的脚步又向前迈进了一大步。

eXTP空间天文台是硬X射线调制望远镜卫星“慧眼”的继任者。如果说“慧眼”是一架专用望远镜,那eXTP就是一座旗舰级的、搭载了多种高性能望远镜的空间天文台,它包括“大面积X射线准直望远镜”、“能谱测量X射线望远镜阵列”、“偏振测量X射线望远镜阵列”和“广角监视器”。这些望远镜阵列既可以高精度测量天体的X射线能谱、时变和偏振,还可以监测包括伽马暴和引力波暴在内的各种瞬变天体活动。作为几项主要技术指标领先国际的大型空间X射线探测天文台,eXTP在这些观测研究方向都具有明显的优势。

eXTP的核心科学目标可以概括为“一奇二星三极端”

  • “一奇”指的是黑洞的奇点
  • “二星”指的是中子星和夸克星
  • “三极端”指的是极端的引力、磁场和密度

eXTP计划在2027年左右发射,在轨运行10年左右,主要是通过观测黑洞、中子星和夸克星,在极端的引力、磁场以及密度条件下检验和发展基本物理规律,预期能够取得重大的科学突破。

以我为主 “探索极端宇宙”

eXTP是由中国发起并领导,欧洲多国参加的大型国际合作项目。中国科学家将带领来自意大利、德国、丹麦、西班牙、瑞士、法国、捷克、荷兰等20多个国家,100多个科研院所的科学家们,一起去探索狂暴宇宙中的奥秘。

eXTP是“探索极端宇宙(Explore the eXtreme Universe ,EXU)”国际大科学计划的两项任务之一(另一项任务是中国空间站高能宇宙辐射探测设施(HERD))。EXU由中国科学家发起并主导,瞄准六大极端宇宙谜题——极端起源、极端能量、极端天体、极端引力、极端磁场、极端密度,将利用中国载人空间站和大型卫星平台的应用资源和机遇,聚焦与暗物质、高能粒子加速、超大质量黑洞、强引力场、强磁场和极高密度相关的6个重大科学前沿问题,把人类对宇宙演化和极端天体及其活动的认识推进到一个新高度。

“十四五”到“十五五”期间, eXTP和HERD这两个创新性的重大空间科学工程都将完成, 成为具有国际领先科学能力的旗舰级空间科学实验和观测设施,并使中国成为该领域的国际研究中心。探索极端宇宙,中国科学家走进了前列。

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