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只知道“慧眼”?你out了!更强大的旗舰级X射线空间天文台eXTP来袭

已有 1722 次阅读 2019-4-2 15:47 |个人分类:《中国科学》论文|系统分类:论文交流

中国科学院2018年3月启动了增强型X射线时变与偏振天文台(enhanced X-ray Timing and Polarimetry mission,简称eXTP)背景型号研究项目,近期将完成该项目的结题并启动重大背景型号(也就是Phase B)阶段的研究。eXTP由中国科学院高能物理研究所牵头实施,首席科学家由张双南研究员担任。

eXTP是2017年6月15日成功发射的“慧眼”卫星的后续项目,不但性能有至少一个数量级的提升,而且还有全新的观测能力。它通过测量天体X射线辐射的时变和偏振性质,精细研究极端条件下的基本物理规律,是研究黑洞和中子星等致密天体以及宇宙极端物理规律的利器。eXTP计划于2025年左右发射升空,将成为2025-2035年间该领域国际领先的旗舰级X射线空间天文台

eXTP由中国发起并领导,意大利、德国、瑞士、西班牙、法国、丹麦等20多个空间天文发达国家的100多个研究院所参与,很可能是有史以来中国发起并领导的最大国际合作空间科学研究项目

“慧眼”卫星(左,2017年发射)和eXTP卫星(右,计划2025年左右发射)概念图(图片来源:cnsa.gov.cn)

“慧眼”卫星搭载了高、中、低能X射线望远镜,主要探测天体的高、中、低能X射线辐射并对伽马射线暴进行监测;而eXTP搭载了四台高性能探测载荷,主要探测中、低能X射线。相较而言,eXTP的观测能区虽然不如“慧眼”卫星宽,这是由各自的科学目标所决定的,但就探测性能来说,eXTP明显优于“慧眼”卫星:其上的偏振测量和聚焦望远镜具备“慧眼”上完全没有的功能,而且eXTP在软X射线能段的探测性能高出“慧眼”100多倍。“慧眼”和eXTP的主要科学目标都是观测研究黑洞、中子星,但是eXTP可以观测得更加全面细致,预期将做出大批重大的科学发现。 

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SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy 期刊继2018年第3期同步发表“慧眼”卫星对LIGO和Virgo首次发现双中子星合并引力波事件GW170817的详细观测结果[1]之后,2019年第2期最新出版了英文专辑:eXTP时代的X射线时变和偏振The X-ray Timing and Polarimetry Frontier with eXTP),共5篇综述文章,包括1篇总体项目介绍文章,以及致密物质(Dense Matter)、强引力场(Strong Field Gravity)、强磁场系统(Strong Magnetic Field systems)和天文台科学(Observatory Science)四个方面的详细介绍文章


Editorial

Andrea Santangelo

Sci. China-Phys. Mech. Astron. 62, 029501 (2019)

http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SCPMA/62/2/10.1007/s11433-018-9345-9?slug=fulltext


The enhanced X-ray Timing and Polarimetry mission—eXTP

ShuangNan Zhang, Andrea Santangelo, Marco Feroci, et al.

Sci. China-Phys. Mech. Astron. 62, 029502 (2019)

http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SCPMA/62/2/10.1007/s11433-018-9309-2?slug=fulltext


Dense matter with eXTP

Anna L. Watts, WenFei Yu, Juri Poutanen, et al.

Sci. China-Phys. Mech. Astron. 62, 029503 (2019)

http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SCPMA/62/2/10.1007/s11433-017-9188-4?slug=fulltext##


Accretion in strong field gravity with eXTP

Alessandra De Rosa, Phil Uttley, LiJun Gou, et al.

Sci. China-Phys. Mech. Astron. 62, 029504 (2019)

http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SCPMA/62/2/10.1007/s11433-018-9297-0?slug=fulltext


Physics and astrophysics of strong magnetic field systems with eXTP

Andrea Santangelo, Silvia Zane, Hua Feng, et al.

Sci. China-Phys. Mech. Astron. 62, 029505 (2019)

http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SCPMA/62/2/10.1007/s11433-018-9234-3?slug=fulltext##


Observatory science with eXTP

Jean J. M. in ’t Zand, Enrico Bozzo, JinLu Qu, et al.

Sci. China-Phys. Mech. Astron. 62, 029506 (2019)

http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SCPMA/62/2/10.1007/s11433-017-9186-1?slug=fulltext




[1] T. P. Li, S. L. Xiong, S. N. Zhang, et al. Insight-HXMT observations of the first binary neutron star merger GW170817. Sci. China-Phys. Mech. Astron. 61(3), 031011 (2018), doi:10.1007/s11433-017-9107-5

http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SCPMA/doi/10.1007/s11433-017-9107-5


SCPMA同步发表“慧眼”望远镜关于最新引力波事件GW170817的详细观测结果



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