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2023-11-23 16:08:36
飞碟探索 2023年3期
关键词:类星体射电风云

中国天眼揭秘黑洞射电辐射“脉搏”

2 0 2 3年7月2 7日, 国际学术期刊《自然》发表了围绕中国天眼(FAST)发现的最新成果。武汉大学天文学系与中国科学院国家天文台牵头完成的国际合作研究论文《微类星体中的亚秒级周期射电振荡》,揭示了黑洞喷流的复杂动力学特性。

微类星体是银河系内由一颗中子星或黑洞与一颗普通恒星组成的双星系统。著名微类星体GRS 1 9 1 5+1 0 5中有一个快速旋转的黑洞,是研究极端高能物理过程的重要样本。为了揭开微类星体的相对论性喷流的神秘面纱,2 0 2 0—2 0 2 2年,该团队利用FAST 对GRS 1 9 1 5+1 0 5首次开展高时间精度的射电连续谱光变和偏振监测。利用FAST 高采样和探测灵敏度优势,在2 0 2 1年1月和2 0 2 2年6月的两次观测中,均发现黑洞存在微弱的射电“脉搏”,周期约为0.2秒。这个“脉搏”周期不稳定,而且大部分时间无法探测,因此被称为“准周期振荡”。

这一成果是国际上首次观测到微类星体中亚秒级低频射电准周期振荡的现象,并揭示黑洞系统的该准周期振荡现象与相对论性喷流直接相关。此次黑洞射电辐射“脉搏”的发现,对揭示致密天体相对论性射电喷流的起源与动力学过程,具有重要的科学意义,有望打开黑洞射电观测和理论研究的新思路。

中国启动首个超低轨通遥一体星座建设

2 0 2 3年7月1 2日,第九届中国(国际)商业航天高峰论坛在湖北武汉开幕。论坛上,中国航天科工集团有限公司宣布正式启动超低轨通遥一体星座建设,首发星已完成正样产品设计与投产,将搭载光学遥感相机、星载智能处理设备、原子氧探测器等有效载荷,计划2023年12月发射。

超低轨道是指高度低于300千米的轨道,因轨道高度下降,能够从对地“遥感”变为“近端”,从而实现更低成本、更高观测分辨率、更短传输时延等,可实现同等分辨率下光学载荷重量、成本降低50%,SAR(合成孔径雷达)载荷重量、成本降低40%。

此次启动的超低轨通遥一体星座建设,旨在实现超低轨道发展规模化的即时智能遥感服务系统,在实现分米级精准“感知”、分钟级实时“传输”的同时,通过先进星载智能处理、星端直连、星间通信,实现空间信息直达用户终端,满足抢险救灾、应急调度等重大行动对关键信息高分辨率、实时观测的迫切需求。

根据计划,超低轨通遥一体星座将分3个阶段实施。计划2 0 2 3年完成首发星发射;2 0 2 4年完成9星业务验证星簇发射;2 0 3 0年完成3 0 0颗星在轨组网運行,形成全球15分钟响应能力;在融合发展阶段,达到全球范围10分钟以内的即时业务响应和服务能力。

我国成功发射风云三号06 星

2023年8月3日,酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭,成功将风云三号06星发射升空。该卫星将接替风云三号C 星,探测数据主要用于天气预报、大气化学和气候变化监测业务及研究。

风云三号气象卫星是我国第二代低轨气象卫星,能够获取全球、全天候、三维、定量、多光谱的大气、地表和海表特性参数。风云三号06星配置的1 0台遥感仪器采用先进的定量遥感技术,能够有效提升探测数据的精度。风云三号06星在全球成像和大气垂直探测业务观测的基础上,侧重地球表面成像观测,能够获取全球臭氧分布,监测全球冰雪覆盖、海面温度、自然灾害、生态环境,提供短期气候预测、气候变化预估所需的遥感信息,提高突发事件应对能力,提升气象防灾减灾综合能力。风云三号06星将与在轨的风云三号其他卫星组网观测,实现全天候的气象监测,有效提高天气预报的精度和时效。

第一代超大质量恒星化学遗迹首次被发现

中国科学院国家天文台赵刚研究员带领的国际团队发布了一项重要成果,研究团队率先在银晕恒星中发现了第一代超大质量恒星(超过100倍太阳质量)演化后坍缩形成的对不稳定超新星(pair-instabilitysupernova,简写为PISN)存在的化学证据。该成果证实这一超新星源自一颗质量高达260倍太阳质量的第一代恒星,刷新了人们对第一代恒星质量分布的认知。

第一代恒星主导着早期宇宙的化学增丰过程和演化历史。理论预测第一代恒星的寿命极短,直接观测到第一代恒星的难度极大。长期以来,科学家致力通过极贫金属星(金属含量低于太阳的1%)来研究第一代恒星。中国科学院国家天文台副研究员、论文第一作者邢千帆说:“部分极贫金属星可能诞生于第一代恒星终结时形成的气体云,其化学丰度完整保留了第一代恒星演化产物的特征史,我们能够利用这些‘活化石’揭示第一代恒星的演化历史。”

2022年,研究团队结合郭守敬望远镜(LAMOST)低分辨率光谱和日本昴星团望远镜高分辨率光谱数据,发现了一颗化学丰度极为特殊的恒星,其具有目前已知最低的钠含量,还显示出了强烈的“奇偶效应”。这一发现首次从观测上证实了对不稳定超新星的存在,并为第一代超大质量恒星形成和演化的观测研究指明了方向。

赵刚说,此项研究从观测上证实第一代恒星的质量可以达到太阳质量的数百倍,揭示了对不稳定超新星在宇宙早期化学增丰过程中的贡献,对研究第一代恒星的初始质量函数意义重大,并将对元素起源、宇宙早期的恒星形成和星系化学演化等方面的研究产生深远影响。

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