中國“天關(guān)”衛(wèi)星：有何科學(xué)成果？為何命名“天關(guān)”？如何國際合作？

　　中新網(wǎng)北京10月31日電 (記者 孫自法)中國空間科學(xué)衛(wèi)星愛因斯坦探針衛(wèi)星(“天關(guān)”衛(wèi)星)在軌交付儀式暨成果發(fā)布會，10月31日在中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心舉行，“天關(guān)”衛(wèi)星首批科學(xué)成果、“天關(guān)”衛(wèi)星命名正式對外公布，并在軌交付中國科學(xué)院國家天文臺等科學(xué)用戶使用。

　　“天關(guān)”衛(wèi)星已取得哪些科學(xué)成果？為何命名為“天關(guān)”衛(wèi)星？其國際合作如何開展？針對這些備受關(guān)注的議題，中國科學(xué)院“天關(guān)”衛(wèi)星項目團(tuán)隊相關(guān)專家在發(fā)布會上予以解讀。

　　發(fā)現(xiàn)眾多，成果豐碩

　　“天關(guān)”衛(wèi)星自2024年1月成功發(fā)射以來，以其卓越的X射線探測能力，已探測到多種類型的暫現(xiàn)天體，并捕捉到幾例可能的新類型暫現(xiàn)源，成功獲取由中國自主研制設(shè)備觀測到的首張全天X射線天圖，標(biāo)志著X射線時域天文領(lǐng)域進(jìn)入新的時代。

　　“天關(guān)”衛(wèi)星在為期半年的在軌測試中表現(xiàn)出色，性能超出設(shè)計預(yù)期。與國際上現(xiàn)有的同領(lǐng)域設(shè)備相比，“天關(guān)”衛(wèi)星探測靈敏度和空間分辨率提高一個數(shù)量級以上。

　　據(jù)介紹，在測試和運行的初期階段，“天關(guān)”衛(wèi)星已探測到60例確定的暫現(xiàn)天體，上千例暫現(xiàn)天體候選體，以及480多例恒星耀發(fā)，探測到上百例已知天體的爆發(fā)。“天關(guān)”衛(wèi)星團(tuán)隊向國際天文界發(fā)送100多條天文警報，引導(dǎo)國際上地面和空間多波段設(shè)備開展后隨觀測。該衛(wèi)星所探測到的X射線暫現(xiàn)天體種類豐富，涉及恒星、白矮星、中子星、各種質(zhì)量類型的黑洞、伽馬射線暴、超新星等，輻射持續(xù)時長覆蓋幾十秒到幾個月，跨越6個數(shù)量級。

　　在銀河系內(nèi)，“天關(guān)”衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)多個新的暫現(xiàn)源，其中一個可能是新的恒星級黑洞候選體或中子星，被命名為EP240904a。該衛(wèi)星還發(fā)現(xiàn)位于雙星系統(tǒng)中多個新的中子星和白矮星，并監(jiān)測到多個已知黑洞、中子星和白矮星雙星系統(tǒng)的爆發(fā)。

　　在小麥哲倫云中，“天關(guān)”衛(wèi)星探測到一個新的爆發(fā)源，研究表明其產(chǎn)生于一個非常罕見的白矮星與Be星組成的雙星系統(tǒng)；在更遠(yuǎn)宇宙中，該衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)一例正在發(fā)生的中等質(zhì)量黑洞潮汐瓦解恒星事件，實現(xiàn)中國自主天文觀測設(shè)備在該領(lǐng)域零的突破。

　　“天關(guān)”衛(wèi)星還探測到約40例來自宇宙深處的快速暫現(xiàn)天體；“天關(guān)”衛(wèi)星探路者捕捉到很可能來自于罕見的雙中子星并合所產(chǎn)生的大質(zhì)量中子星的X射線輻射。

　　目前，“天關(guān)”探測到最遠(yuǎn)的天體是來自256億光年之外的伽馬射線暴EP240315a，既表明衛(wèi)星具備探測來自遙遠(yuǎn)的早期宇宙伽馬暴的能力，也為進(jìn)一步理解恒星塌縮產(chǎn)生黑洞及相對論性噴流的物理過程提供新的視角。

　　2024年4月，“天關(guān)”發(fā)現(xiàn)一例暫現(xiàn)天體EP240408a，并記錄其X射線的一次劇烈爆發(fā)，爆發(fā)的亮度增強(qiáng)300倍，持續(xù)僅12秒。該X射線天體在約10天后消失，其光譜和時變特征與目前已知的天體類型均不完全一致，表明它可能屬于一種前所未知的暫現(xiàn)天體類別。這一發(fā)現(xiàn)成果作為“天關(guān)”團(tuán)隊首篇正式發(fā)表的科學(xué)論文，近日在《中國科學(xué)：物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué)》期刊上線。

　　“天關(guān)”衛(wèi)星首席科學(xué)家、中國科學(xué)院國家天文臺研究員袁為民表示，EP240408a的發(fā)現(xiàn)可能預(yù)示著一類全新的暫現(xiàn)源類型，表明之前所認(rèn)識的暫現(xiàn)天體可能只是冰山一角�！斑@些發(fā)現(xiàn)對于我們研究宇宙中的極端天體及其物理過程的多樣性具有重要意義。我們將這一創(chuàng)新成果發(fā)表在中國的期刊上，也更加彰顯了在人類探索宇宙征程中的中國貢獻(xiàn)”。

　　除暫現(xiàn)天體外，“天關(guān)”還觀測了其他豐富的天體類型，包括太陽系內(nèi)的月球、木星和土星、寧靜狀態(tài)下的恒星、銀河系和近鄰星系中的致密天體和超新星遺跡，以及遙遠(yuǎn)星系中的超大質(zhì)量黑洞和相對論性噴流、星系團(tuán)等。

　　中國“天關(guān)”，一“眼”千年

　　作為中國科學(xué)院空間科學(xué)先導(dǎo)專項(二期)立項實施的空間科學(xué)衛(wèi)星系列任務(wù)之一，愛因斯坦探針衛(wèi)星又命名為“天關(guān)”衛(wèi)星，這一具有中國文化特色的名稱緣何而來，公眾也頗為好奇。

　　袁為民指出，“天關(guān)”源于中國北宋至和元年(公元1054年)司天監(jiān)觀測并記錄的“天關(guān)客星”超新星爆發(fā)，作為人類歷史上最重要的天文事件之一，它被世界科技史界稱為“中國新星”，其遺骸形成的蟹狀星云是國際天文屆廣泛引用的《梅西耶星表》中的第一號天體。

　　中國“天關(guān)”，一“眼”千年。他認(rèn)為，這次以“天關(guān)”命名衛(wèi)星，體現(xiàn)了中國在超新星爆發(fā)觀測記錄方面的深厚淵源和對世界天文學(xué)的卓越貢獻(xiàn)。

　　中歐攜手，國際合作

　　“天關(guān)”衛(wèi)星系統(tǒng)總師、中國科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院副院長張永合介紹說，“天關(guān)”衛(wèi)星項目由中國科學(xué)院主導(dǎo)，歐洲空間局、德國馬普地外物理研究所、法國國家空間研究中心參與研制。

　　他表示，“天關(guān)”衛(wèi)星在軌交付科學(xué)用戶后，將在科學(xué)研究方面開展更多國際合作。

　　袁為民補(bǔ)充說，開放、包容的“天關(guān)”衛(wèi)星科學(xué)團(tuán)隊由中歐300多位科學(xué)家組成，包括香港、臺灣等在內(nèi)的中國科學(xué)家占75%，歐洲科學(xué)家占25%，未來，科學(xué)團(tuán)隊還考慮逐步向全球開放。此外，根據(jù)國際慣例，“天關(guān)”衛(wèi)星所有數(shù)據(jù)在探測獲取一年后，均向全球科學(xué)家開放共享。

　　據(jù)了解，“天關(guān)”衛(wèi)星迄今探測到最遠(yuǎn)的天體EP240315a伽馬射線暴的工作，就是由“天關(guān)”科學(xué)團(tuán)隊主導(dǎo)，聯(lián)合國際上包括多個空間和地面多波段設(shè)備的龐大國際合作團(tuán)隊共同完成，這不僅體現(xiàn)“天關(guān)”衛(wèi)星在時域天文領(lǐng)域的引領(lǐng)作用，也彰顯出其巨大的國際影響力。(完)

責(zé)任編輯：王雨蜻