extp項(xiàng)目調(diào)查（課堂PPT）

1、增強(qiáng)型增強(qiáng)型X X射線時(shí)變與偏振空間天文臺(tái)項(xiàng)目調(diào)查射線時(shí)變與偏振空間天文臺(tái)項(xiàng)目調(diào)查一一.項(xiàng)目簡(jiǎn)介項(xiàng)目簡(jiǎn)介二二.項(xiàng)目特征項(xiàng)目特征三三.項(xiàng)目目的項(xiàng)目目的四四.研究意義研究意義五五.問(wèn)題備注問(wèn)題備注1項(xiàng)目簡(jiǎn)介項(xiàng)目簡(jiǎn)介2018年3月2日，中國(guó)科學(xué)院?jiǎn)?dòng)了中國(guó)新一代空間科學(xué)衛(wèi)星（英文簡(jiǎn)稱“eXTP”）背景型號(hào)項(xiàng)目。同時(shí)也是由中國(guó)科學(xué)家發(fā)起和主導(dǎo)的重大國(guó)際合作空間科學(xué)項(xiàng)目，合作組成員來(lái)自20多個(gè)國(guó)家、地區(qū)和組織的一百多個(gè)研究單位。該空間科學(xué)衛(wèi)星有望于2025年前后發(fā)射運(yùn)行1.1項(xiàng)目介紹項(xiàng)目介紹1.2研究背景研究背景X射線天文衛(wèi)星，是以觀測(cè)天體的X射線輻射為主要目的的人造衛(wèi)星，是X射線天文學(xué)的主要研究設(shè)備。

2、第一顆X射線天文衛(wèi)星，載有二架掠射式望遠(yuǎn)鏡，于1970年12月12日美國(guó)在肯尼亞發(fā)射的烏呼魯衛(wèi)星。2017年6月15日，我國(guó)第一顆X射線天文衛(wèi)星慧眼發(fā)射升空。2項(xiàng)目特征項(xiàng)目特征增強(qiáng)型X射線時(shí)變與偏振空間天文臺(tái)，是中國(guó)首個(gè)空間天文望遠(yuǎn)鏡“慧眼”衛(wèi)星的繼任者，設(shè)計(jì)壽命由“慧眼”衛(wèi)星的4年提高到了10年以上。由于采用獨(dú)特的方式、集合了4組具有不同觀測(cè)能力的X射線望遠(yuǎn)鏡，該衛(wèi)星具備全新的多參數(shù)同時(shí)觀測(cè)能力，綜合性能也將有一個(gè)數(shù)量級(jí)的提高，超越“慧眼”衛(wèi)星探測(cè)能力的100多倍。衛(wèi)星包含高能X射線望遠(yuǎn)鏡、低能X射線望遠(yuǎn)鏡、高能X射線全天監(jiān)視器、高能X射線偏振望遠(yuǎn)鏡和低能X射線偏振望遠(yuǎn)鏡等多個(gè)載荷。其突出特

3、點(diǎn)是其大的探測(cè)面積和較高的能量分辨。由于集合了大面積聚焦望遠(yuǎn)鏡陣列、大面積準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡陣列和高靈敏度偏振望遠(yuǎn)鏡，eXTP相比于之前的X射線天文衛(wèi)星，不但具有了全新的多參數(shù)同時(shí)觀測(cè)能力，而且綜合性能也將有一個(gè)數(shù)量級(jí)的提高。另外，eXTP在觀測(cè)研究各類高能天體、探測(cè)伽馬射線暴和引力波暴電磁波對(duì)應(yīng)體等多個(gè)天文學(xué)前沿方向都具有明顯優(yōu)勢(shì)，將推動(dòng)我國(guó)空間X射線天文學(xué)進(jìn)入國(guó)際領(lǐng)先行列3項(xiàng)目目的項(xiàng)目目的eXTP的主要科學(xué)目標(biāo)可以概括為“一奇二星三極端”，即基于對(duì)一奇（黑洞）和二星（中子星和夸克星）的觀測(cè)，致力于研究極端引力條件下的廣義相對(duì)論、極端磁場(chǎng)條件下的量子電動(dòng)力學(xué)和極端密度條件下的量子色動(dòng)力學(xué)等理論，為終

4、極回答“黑洞附近會(huì)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(wèn)題作出貢獻(xiàn)。通過(guò)對(duì)X射線雙星和亮的活動(dòng)星系核的觀測(cè)，研究極端條件下物質(zhì)的行為和物理規(guī)律；通過(guò)對(duì)彌散X射線輻射的觀測(cè)，研究銀河系內(nèi)熱氣體和中性氣體的分布以及低能宇宙線的密度；測(cè)量射線暴的偏振X射線輻射，研究射線的輻射機(jī)制；通過(guò)對(duì)脈沖星的觀測(cè)，實(shí)驗(yàn)利用X射線脈沖星實(shí)現(xiàn)應(yīng)用于航天器的技術(shù)和算法。4研究意義研究意義偏振測(cè)量的天體物理意義打開(kāi)這個(gè)新窗口對(duì)高能天體物理而言意義重大。高能電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生X射線同步輻射，具有高度的線偏振，偏振方向垂直于當(dāng)?shù)卮艌?chǎng)方向。因此，偏振測(cè)量可以獲得輻射區(qū)域的磁場(chǎng)方位。這幾乎是除

5、了偏振之外很難用其他方法獲得的測(cè)量結(jié)果。另外，偏振可以用來(lái)測(cè)量天體的幾何對(duì)稱性。基于這些原理，X射線偏振可以對(duì)黑洞、中子星等致密星體，以及跟這些致密星體密切相關(guān)的伽馬射線暴、超新星遺跡、相對(duì)論噴流等天文現(xiàn)象的物理機(jī)制提出強(qiáng)有力的約束宇宙中輻射X射線的天體包括X射線雙星 、脈沖星、伽瑪射線暴、超新星遺跡、活動(dòng)星系核、太陽(yáng)活動(dòng)區(qū)，以及星系團(tuán)周圍的高溫氣體等等。通過(guò)對(duì)X射線的觀測(cè)和研究，我們可以得到這些星體的性質(zhì)和演化規(guī)律更加有力的讓我們認(rèn)識(shí)宇宙了解宇宙。請(qǐng)賜教請(qǐng)賜教5問(wèn)題備注問(wèn)題備注為什么要天基：因?yàn)閄射線在大氣中穿透能力較差為什么是X射線：X射線天文學(xué)有高研究?jī)r(jià)值為什么多組望遠(yuǎn)鏡：滿足多種多樣的研究需求（如慧眼要進(jìn)行多任務(wù)見(jiàn)word文檔）比以往有什么優(yōu)勢(shì);壽命長(zhǎng)分辨率高功能多樣通常把能量較高的x射線稱為硬x射線,波長(zhǎng)在0.01nm0.1nm之間.波長(zhǎng)在0.1nm以上的則稱為軟x射線.人們所熟知的具有很強(qiáng)穿透力的x射線,僅僅是整個(gè)x射線譜中的一部分?！盎垩邸毙l(wèi)星總重量2500kg，運(yùn)行在550km的近地圓軌道上中科院高能物理研