新興前沿——天文學(xué)與天體物理學(xué)領(lǐng)域 |
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俄德合作“光譜—RG”空間天文臺(tái)上的eROSITA望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)結(jié)果 |
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2019年7月13日發(fā)射的“光譜—RG”(Spektr-RG)空間天文臺(tái)是一項(xiàng)俄德合作的空間天體物理學(xué)任務(wù),旨在從距離地球150萬(wàn)公里遠(yuǎn)的地月系統(tǒng)拉格朗日L2點(diǎn)以X波段研究宇宙,繪制X波段觀測(cè)宇宙中的所有大質(zhì)量結(jié)構(gòu)。“光譜—RG”搭載了兩臺(tái)科學(xué)儀器,分別是俄羅斯科學(xué)院空間研究所制造的ART-XC望遠(yuǎn)鏡和德國(guó)馬克斯•普朗克地外物理研究所制造的eROSITA望遠(yuǎn)鏡。兩臺(tái)望遠(yuǎn)鏡將掃描天球,獲得不同能量范圍(eROSITA覆蓋0.2~8keV,ART-XC覆蓋4~30keV)的全天X射線圖譜。eROSITA于2019年12月正式開始對(duì)整個(gè)天空開展巡天觀測(cè),計(jì)劃對(duì)天球開展8次完整的掃描,每次掃描為期6個(gè)月,持續(xù)進(jìn)行至2023 年底,隨后還將開展定點(diǎn)觀測(cè)。2022年2月,由于俄德終止空間合作,eROSITA被調(diào)整為安全模式,科學(xué)任務(wù)運(yùn)行暫停,對(duì)已獲得的科學(xué)數(shù)據(jù)的分析工作仍在繼續(xù)。
俄德合作“光譜—RG”空間天文臺(tái)上的eROSITA望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)結(jié)果共包括6篇核心論文,分別論述了“光譜—RG”任務(wù)、ART-XC和eROSITA望遠(yuǎn)鏡的性能及首批科學(xué)成果、eROSITA 望遠(yuǎn)鏡地面測(cè)試和空間運(yùn)行情況以及eROSITA望遠(yuǎn)鏡在校準(zhǔn)和測(cè)試階段開展的最終赤道深度巡天(eFEDS)取得的系列科學(xué)成果,包括星系團(tuán)目錄、活動(dòng)星系核目錄、X射線目錄、點(diǎn)源對(duì)應(yīng)物的識(shí)別和表征等。
驅(qū)動(dòng)宇宙分裂的神秘暗能量性質(zhì)是當(dāng)今天文學(xué)和物理學(xué)領(lǐng)域最令人興奮的問題之一,其答案有望成為物理學(xué)領(lǐng)域發(fā)生根本性變革的起點(diǎn)。星系團(tuán)是宇宙中最大的坍縮天體,其形成和演化受到引力(即暗物質(zhì))的支配,大尺度分布和數(shù)密度則取決于宇宙的幾何形狀(即暗能量)。對(duì)星系團(tuán)的X射線觀測(cè)可提供關(guān)于宇宙膨脹速率、可見物質(zhì)質(zhì)量比以及原初漲落振幅的信息。eROSITA將通過X射線全天巡天觀測(cè),為更好了解暗能量、暗物質(zhì)、黑洞以及迄今尚未觀測(cè)到的新現(xiàn)象提供新見解。■
《科學(xué)新聞》 (科學(xué)新聞2023年12月刊 封面)