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整点鲜闻|为什么要发空间X射线天文卫星?太空中的人类“慧眼”( 二 )


另外 ， 就是涉及到的仪器 ， 我们仪器的几何面积是比较大的 。 比如 ， 高能段仪器的几何面积达到了5000平方厘米 ， 这是在这个能量段最大的面积 。
此外 ， 望远镜的视场是比较宽的 ， 它适合做一些天体物理的研究 。 比如 ， 我们将会对中子星和黑洞进行非常高统计量、高波段的研究 ， 这是以前的天文望远镜或者X射线望远镜比较难做到的 。 由于视场相对比较宽 ， 面积又比较大 ， 这样我们对于银河系内的一些比较弱的源变化就会比较敏感 ， 所以我们会对银河系进行巡天的工作 ， 来搜寻银河系内有多少像这样的比较暗弱、随时间变化的天体 ， 这对我们理解银河系内的中子星和黑洞都是非常重要的 。
它和其它望远镜不同 ， 并不是说它比其它的望远镜好 ， 而是指在某些方面我们有自己的特色 ， 在这些方面我们能够做得好一些 ， 所以我们的科学观测也就围绕着优势进行 。

整点鲜闻|为什么要发空间X射线天文卫星?太空中的人类“慧眼”
本文插图
HXMT卫星巡天观测模式示意图
三种观测模式：扫描巡天、定向观测和定点监测 HXMT卫星的观测主要是有三种模式 。 简单的说就是 ， 扫描巡天模式、定点观测的模式和伽马射线暴监测模式 。
首先 ， 扫描巡天模式 。 我们预测银河系里有很多中子星和黑洞 ， 但是它们在哪里 ， 都是什么样子的 ， 很多都还没有发现 ， 所以这个卫星会对银河系进行扫描和巡天的工作；
其次 ， 定向观测模式 。 我们已经知道了一些天体源 ， 或者通过巡天发现的天体源 ， 我们会用望远镜指向它 ， 这就叫做定向观测；
最后 ， 伽马射线暴监测模式 。 这相当于守株待兔的模式 ， 如果有一些非常强烈的伽马射线暴被发现 ， 仪器就会监测到这个高流量的信号到达 ， 我们会来提供一个警报来进行后续的观测等等 。
对于这三种模式 ， 张双南老师举了一个很形象的例子 ， “就像有一个男生 ， 在天安门广场发现有美女 ， 他就很仔细地在茫茫人海当中想找到一个美女 ， 找到之后 ， 他会仔细地盯着这个美女去欣赏 ， 这相当于我们的第二种模式 ， 定向观测 。 然后还有可能某个地方出现了某个女神、某个电影明星 ， 她引起了轰动 ， 他立刻转过去盯着这个女神看 ， 所以这样有一点像这三种过程 ， 扫描以及定向和监测的过程 。 ”
获取一手数据未来有望取得的进展
观测后 ， HXMT卫星主要在四个方面有可能取得比较大的进展：
第一 ， 预计会发现一批新的天体源 ， 主要是中子星和黑洞为主的新的高能天体；
第二 ， 对一批比较亮的中子星和黑洞进行定点观测；
第三 ， 我们有可能会对中子星和黑洞的基本的性质 ， 比如中子星的磁场和中子星的质量、黑洞的质量和黑洞的自转等做出新的测量 ， 也可以了解它们为什么会有各种各样的活动性；
第四 ， 对宇宙进行“监视” ， 我们预期每年能发现几十个到几百个伽马射线暴 ， 当然如果有些伽马射线暴将来能和引力波事件建立关系 ， 将会成为比较重要的进展 。
【整点鲜闻|为什么要发空间X射线天文卫星?太空中的人类“慧眼”】同时 ， 必须指出 ， 科学研究中不乏意外的收获 ， 我们也十分期待HXMT能带给我们意外的惊喜 。


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