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以分钟级的响应 支撑“慧眼”成功监测双中子星引力波

文章来源: | 发布时间:2017-10-18 | 【打印】【关闭】

  北京时间2017年10月16日22点,美国国家科学基金会召开新闻发布会,宣布激光干涉引力波天文台(LIGO)和室女座引力波天文台(Virgo)于2017年8月17日首次发现双中子星并合引力波事件,国际引力波电磁对应体观测联盟发现该引力波事件的电磁对应体。这是人类首次直接探测到由两颗中子星并合产生的引力波,随后全球有几十台天文设备对GW 170817开展了后随观测。

  我国第一颗空间X射线天文卫星——慧眼HXMT望远镜(以下简称“慧眼”望远镜)对此次引力波事件发生进行了成功监测,为全面理解该引力波事件和引力波闪的物理机制做出了重要贡献,不仅以合作组形式加入了报告本次历史性发现的论文,而且在论文的正文部分报告了观测结果。该论文于10月16日正式发表。

  在科学成果的背后,科学卫星综合运控中心的工程师们以分钟级的响应速度,为科学家及时、全面、深入分析此次引力波事件提供了有力保障。当夜,科学卫星综合运控中心高质量提供了“慧眼”在引力波发生期间的科学数据产品总计1059个,体量达23.17GB。

  位于怀柔的空间科学任务大厅“慧眼”任务执行现场

  为了保证科学家在第一时间拿到针对该次引力波事件的卫星探测数据,科学卫星综合运控中心的响应时间可以说精确到了分钟级别。

  2017年8月18日凌晨1点50分——科学应用部分提交了应急短期科学计划,进行2次小天区观测,空间科学任务中心根据应急短期观测计划对星上指令进行评估,并于8月18日962轨成功上注应急指令。

  2017年8月18日凌晨0点58分——空间科学数据中心接收到三亚站961轨下行数据,在7分钟之内完成对4.73GB的卫星探测数据的单轨数据预处理,生成1A级科学数据产品并在2分钟内将产品分发至科学应用中心。

  2017年8月18日凌晨1点34分——完成数据融合、拼接与物理量转换处理,生成1B和1C级科学数据产品并及时分发。

  2017年8月18日凌晨2点44分——接收到密云站962轨下行数据4.83GB,5分钟内完成单轨数据预处理,2分钟完成1A级产品分发。

  2017年8月18日凌晨3点00分——完成1B和1C级科学数据产品的生产与分发。

  “慧眼”卫星由国家国防科技工业局和中国科学院国家空间科学中心联合资助建造,于2017年6月15日从酒泉卫星发射中心成功发射升空,开始为期5个月的在轨测试。参与本次引力波事件观测时,慧眼望远镜刚刚试运行2个月。试运行结束后慧眼望远镜将开始正式的科学观测,同时继续监测研究引力波闪。

  慧眼HXMT卫星

  引力波是1916年爱因斯坦建立广义相对论后的预言。极端天体物理过程中引力场急剧变化,产生时空扰动并向外传播,人们形象地称之为“时空涟漪”。自从2015年9月14日LIGO首先发现双黑洞并合产生的引力波事件以来,已经探测到4例引力波事件,包括这次宣布的LIGO和Virgo联合探测的双中子星并合引力波事件。

  引力波的直接探测刚刚获得了2017年度诺贝尔物理学奖。探测引力波电磁对应体对研究引力波事件、宇宙学以及基础物理具有不可替代的决定性作用,因此,人们普遍认为引力波研究的下一个里程碑是发现引力波事件产生的电磁辐射。

  引力波示意图

  部分内容摘自 《人民日报》报道:《LIGO宣布发现新的引力波 中国慧眼卫星做出重要贡献》。

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