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LIGO,蠡溝準(zhǔn)確位置圖作用功效( 二 )

云知道LIGO


天文學(xué)在經(jīng)過(guò)這么多年的發(fā)展之后終于有了這樣一句話來(lái)總結(jié)：天文學(xué)者還可兼用電磁輻射、中微子、引力波來(lái)做天文觀察，就好像同時(shí)使用視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、味覺(jué)來(lái)探測(cè)一個(gè)天文事件，這門(mén)學(xué)術(shù)領(lǐng)域被稱為多信使天文學(xué) 。可以說(shuō)是又是一大跨越 。而這跟中國(guó)衛(wèi)星慧眼號(hào)有什么關(guān)系呢？中子星合并，其實(shí)產(chǎn)生的最強(qiáng)烈的是伽馬射線，所以探測(cè)到伽馬射線的信號(hào)，對(duì)于確定應(yīng)力波產(chǎn)生的位置和機(jī)理，都是一則有力的證據(jù) 。
而這就是這顆中國(guó)衛(wèi)星，慧眼號(hào)，做出的貢獻(xiàn)：我國(guó)的第一顆空間X射線天文衛(wèi)星——“慧眼”望遠(yuǎn)鏡在這次引力波事件發(fā)生時(shí)成功監(jiān)測(cè)了引力波源所在的天區(qū)，為全面理解該引力波事件和電磁對(duì)應(yīng)體的物理機(jī)制做出了重要貢獻(xiàn) 。而且這次觀測(cè)還有一個(gè)小插曲，就是本來(lái)科學(xué)家預(yù)計(jì)這次事件的雙中子星并合產(chǎn)生的引力波閃將極為明亮，但實(shí)際上卻十分暗弱，所以慧眼號(hào)強(qiáng)大的分辨能力，一下子就讓它從眾多的觀測(cè)儀器中脫穎而出，得到了有力的數(shù)據(jù) 。
用中科院高能所粒子天體物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室熊少林的話說(shuō)：其中“慧眼”在這四臺(tái)望遠(yuǎn)鏡里面，它的有效面積和它的時(shí)間分辨率是最高的 。所以，“慧眼”的觀測(cè)數(shù)據(jù)是非常重要的，也是無(wú)可替代的 。↑慧眼號(hào)衛(wèi)星↑簡(jiǎn)單介紹一下這顆衛(wèi)星（來(lái)自維基百科） 。硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡（英語(yǔ)：Hard X-ray Modulation Telescope，簡(jiǎn)稱HXMT），又名慧眼，是中國(guó)研制的第一個(gè)X射線天文衛(wèi)星，于2017年6月15日11時(shí)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由長(zhǎng)征四號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射至預(yù)定軌道 。
探測(cè)器將用于X射線寬波段巡天，發(fā)現(xiàn)被塵埃遮擋的超大質(zhì)量黑洞和未知類型天體；通過(guò)觀測(cè)黑洞、中子星、活動(dòng)星系核等高能天體；研究致密天體和黑洞強(qiáng)引力中物質(zhì)的動(dòng)力學(xué)和高能輻射過(guò)程；探索利用X射線脈沖星實(shí)現(xiàn)航天器自主導(dǎo)航的技術(shù)和原理 。探測(cè)器上搭載有三個(gè)望遠(yuǎn)鏡載荷，分別對(duì)應(yīng)高、中、低能區(qū)的波段，以實(shí)現(xiàn)1-250keV波段的全覆蓋；除望遠(yuǎn)鏡以外，還搭載有一個(gè)空間環(huán)境監(jiān)測(cè)儀，用于標(biāo)定探測(cè)器在軌運(yùn)行的本底 。
其實(shí)本來(lái)這顆衛(wèi)星不是用來(lái)測(cè)量伽馬射線的，而是測(cè)量硬X射線——這種射線的能量比伽馬射線要低一些，但是根據(jù)當(dāng)時(shí)參與研發(fā)的硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星系統(tǒng)載荷分系統(tǒng)專家，宋黎明描述：我們?cè)谛l(wèi)星進(jìn)入正樣階段后發(fā)現(xiàn)，在高能X射線望遠(yuǎn)鏡正常的工作模式之外，通過(guò)對(duì)其光電倍增管的高壓進(jìn)行調(diào)整，可以用于對(duì)伽馬射線暴的全天監(jiān)測(cè)，因此增加了這一伽馬射線暴監(jiān)測(cè)模式 。
可以說(shuō)小小的調(diào)整，一下子把這顆衛(wèi)星的作用提升了不止一點(diǎn)兒半點(diǎn)兒 。并且調(diào)整之后：在200keV—3MeV能區(qū)，HXMT監(jiān)測(cè)伽馬射線暴的有效觀測(cè)面積相比以往的設(shè)備可提高10倍左右 。也就是說(shuō)，這顆中國(guó)發(fā)射的第一顆本來(lái)用來(lái)測(cè)量硬X射線的衛(wèi)星經(jīng)過(guò)調(diào)整之后，一下子在測(cè)量伽馬射線的能量上，就達(dá)到了以往設(shè)備的觀測(cè)面積的十倍左右 。
這難道不夠驚人嗎？但是，慧眼號(hào)只是起到了輔助作用慧眼號(hào)在這次應(yīng)力波事件中起到的作用是很大的，但是是否能夠達(dá)到“新的引力波全靠中國(guó)衛(wèi)星”的地步，我認(rèn)為還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到 。就好像剛剛說(shuō)的，其實(shí)當(dāng)時(shí)指向天空的不止中國(guó)的慧眼號(hào)，而且中國(guó)的慧眼號(hào)也只是在觀察伽馬射線而已（同時(shí)測(cè)量的還有另外三顆衛(wèi)星），雖然伽馬射線是中子星合并產(chǎn)生的最強(qiáng)烈的信號(hào)，慧眼號(hào)在這個(gè)信號(hào)的觀測(cè)中起到了不可替代的作用，但是，這次觀測(cè)行動(dòng)的主角還是LIGO，慧眼號(hào)只是輔助作用 。
所以“全靠”慧眼號(hào)，這個(gè)描述實(shí)在是有點(diǎn)兒言過(guò)其詞 。還是謙虛一點(diǎn)好 。當(dāng)然了，這對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)，依然是一次不可多得的展示自己天文學(xué)研究成果的機(jī)會(huì)，要知道，這顆衛(wèi)星才上天了不到半年，而外國(guó)的同類衛(wèi)星，都已經(jīng)在宇宙空間中飄了快50年了，一下子就取得這么大的成果已經(jīng)難能可貴 。而且這顆衛(wèi)星的優(yōu)勢(shì)就放在那里——更加不用說(shuō)這次的引力波觀測(cè)事件只是用了它的附屬功能，它的主要功能，硬X射線觀測(cè)，還沒(méi)有發(fā)揮出自己的實(shí)力呢 。

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