又「見」引力波 中國貢獻了啥？

北京時間16日晚22時，多國科學家宣布，人類第一次直接探測到來自雙中子星合併的引力波，並同時「看到」由這一壯觀宇宙事件發出的電磁信號。

這一次，中國沒有錯過這一場發現之旅!那麼，又「見」引力波，中國都貢獻了啥?

這張由美國國家科學基金會、美國激光干涉引力波天文台、索諾瑪州立大學和A. Simonnet提供的效果圖顯示的是兩個合併中的中子星。(圖片來源：新華社)

這張由加州理工學院和牛津大學提供的圖片顯示的是雙中子星GW170817合併的射電波觀測圖象。(圖片來源：新華社)

中國包括南極巡天望遠鏡AST3-2、國內第一顆空間X射線天文衛星慧眼望遠鏡在內的多台設備參與觀測了該次引力波。中國科研人員還藉助引力波光譜解開了宇宙中金、銀等超鐵元素的產生之謎。

中國南極巡天望遠鏡：探測到首例光學信號

2017年8月17日，LIGO和VIRGO共同探測到的引力波事件GW 170817，是人類首次直接探測到由兩顆中子星併合產生的引力波事件。

南極巡天望遠鏡AST3-2(圖片來源：資料圖片)

自引力波事件發生24小時後，即北京時間2017年8月18日21:10起，中國南極巡天望遠鏡AST3合作團隊利用正在中國南極崑崙站運行的第2台望遠鏡AST3-2對GW170817開展觀測，追蹤到引力波事件GW170817的光學對應信號，獲得了大量的重要數據。

AST3-2在8月18日觀測窗口期內引力波光學信號(紅色方框內)，上圖是觀測圖像，下圖是與模板相減後的圖像。(圖片來源：中國科學院國家天文台)

這些數據揭示了此次雙中子星併合拋射出約1%太陽質量(超過3000個地球質量)的物質，這些物質以0.3倍的光速被拋到星際空間，拋射過程中部分物質核合成，形成比鐵還重的元素。

「慧眼」望遠鏡：強大性能成功監測引力波源所在天區

「慧眼」望遠鏡，作為中國第一顆空間X射線天文衛星，在該引力波事件中，成功監測了引力波源所在的天區，對其伽馬射線電磁對應體(簡稱引力波閃)在高能區(MeV，百萬電子伏特)的輻射性質給出了嚴格的限制。

慧眼HXMT望遠鏡(資料圖片)

事實上，引力波事件發生時全球僅有4台X射線和伽馬射線望遠鏡成功監測到爆發天區，中國的慧眼HXMT望遠鏡(以下簡稱「慧眼」望遠鏡)便是其中之一。而參與本次引力波事件觀測時，慧眼望遠鏡剛剛試運行2個月。

中國「慧眼」望遠鏡監測引力波 全球僅四台能測到(資料圖片)

為啥「慧眼」望遠鏡的「視力」這麼棒?

「慧眼」望遠鏡成功監測引力波源所在天區(資料圖片)

這要從「慧眼」望遠鏡本身的性能說起。

來自雙中子星合併的引力波(資料圖片)

「慧眼」，帶有高能、中能、低能X射線望遠鏡和空間環境監測器等科學儀器，能將以自身為圓心的全宇宙360度的範圍納入視野之內。

「慧眼」巡天到底能看多遠(資料圖片)

「慧眼」，能對銀河系進行大天區巡天和掃描，發現新的高能天體，也能藉助伽馬射線暴工作模式，發現其他劇烈爆發現象，幫助研究宇宙深處大質量恆星的死亡及中子星併合等過程中的黑洞形成。

「慧眼」有效載荷示意圖(資料圖片)

其實，「慧眼」望遠鏡的設計初衷是探測黑洞和中子星等銀河系內的X射線天體，研究極端引力場條件下的物理規律。

而這次監測，竟使得「慧眼」望遠鏡有了創新性的運用。這一驚喜也是源於慧眼在0.2—5MeV能區的探測接收面積最大、時間解析度最好，因此，憑藉強大的探測性能，「慧眼」望遠鏡對引力波閃(即編號為GRB170817A的伽馬射線暴)的MeV能區的伽馬射線輻射的探測能力最強，並對該引力波閃在MeV能區的輻射性質給出了嚴格的上限。

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