中國科學(xué)家為正在太空運行的中國首臺太空望遠鏡“慧眼”挑選了“繼承者”——增強型X射線時變與偏振(eXTP)空間天文臺。eXTP背景型號項目2日在北京啟動。eXTP的主要科學(xué)目標(biāo)概括為“一奇二星三極端”。
即基于對一奇(黑洞)和二星(中子星和夸克星)的觀測,研究極端引力條件下的廣義相對論、極端磁場條件下的量子電動力學(xué)和極端密度條件下的量子色動力學(xué)等理論。
這些理論有什么用處?全國政協(xié)委員、中國科學(xué)院空間科學(xué)先導(dǎo)專項負責(zé)人吳季對中新社記者說,人類或?qū)⒔议_“黑洞附近會發(fā)生什么,真空量子漲落產(chǎn)生什么,中子星內(nèi)部是什么物質(zhì)狀態(tài)”等重大科學(xué)問題的真相。
2017年6月15日,中國成功發(fā)射“慧眼”,其全稱是硬X射線調(diào)制望遠鏡衛(wèi)星(HXMT),設(shè)計壽命為4年。在軌測試期間,“慧眼”已開展多個天區(qū)的掃描成像觀測和對特定天體的定點觀測,在黑洞及中子星雙星觀測方面取得初步成果。
相比“慧眼”等X射線天文衛(wèi)星,eXTP集合了大面積聚焦望遠鏡陣列、大面積準(zhǔn)直望遠鏡陣列和高靈敏度偏振望遠鏡,新增多參數(shù)同時觀測能力,綜合性能將提高一個數(shù)量級。此外,eXTP在觀測研究各類高能天體、探測伽馬射線暴和引力波暴電磁波對應(yīng)體等多個天文學(xué)前沿方向具有明顯優(yōu)勢。業(yè)內(nèi)預(yù)測,eXTP有望成為2025至2035年間的國際旗艦級X射線空間天文臺。
eXTP背景型號研究項目團隊還需要進一步進行關(guān)鍵技術(shù)的深化研究和衛(wèi)星方案設(shè)計。由于eXTP是中國科學(xué)家發(fā)起和主導(dǎo)的重大國際合作空間科學(xué)項目,成員來自20多個國家、地區(qū)和組織,吸引了歐洲大型X射線時變天文臺(LOFT)加入,項目團隊更要協(xié)調(diào)合作分工和管理方式,確保在短期內(nèi)具備正式開始工程研制的條件。