“拉索”“羲和號”“悟空號”最新進展來了!
封面新聞記者 張崢
“拉索”發現黑洞是PeV宇宙線加速器;“羲和二號”日地L5太陽探測工程是國際上首次將一顆人造探測器放置於日地L5點;“悟空號”衛星已在軌運行接近10年,但還需要更高精度、更寬能段、更高時效的觀測,爲此,甚大面積伽馬射線空間望遠鏡計劃——VLAST正在醞釀……
在8月9日-8月10日舉行的四川省天文學會2025年學術年會上,關於我國天文研究和計劃的好消息頻出。來自中國科學院國家天文臺、清華大學、南京大學、西南交通大學、中國科學院紫金山天文臺、中國科學院雲南天文臺等高校、科研院所的科學家、青年學者們匯聚西南交通大學峨眉校區,共同就天文學前沿課題研究進展進行探討和分享。
提問互動
四川有着良好的天文觀測條件,在甘孜州稻城縣聚集了“拉索”、“千眼天珠”、南京大學2.5米太陽望遠鏡等天文觀測大裝置。值得欣喜的是,天文學也進入了不少中小學的課堂,四川天府新區第八中學、天府九小已經開設了專門的天文課程。四川省天文學會理事長蔣青權介紹,該學會打造的“蜀天學堂”“星空有約”等科普活動已經深入四川全省百餘所中小學校,讓數萬名師生通過“流動天文館”觸摸到宇宙奧秘。
曹臻
“拉索”發現黑洞是PeV宇宙線加速器
宇宙的加速器在哪裡?這個問題一直推動着科學家們運用各種地基、天基科學裝置追尋答案。被稱爲幽靈粒子的中微子、伽馬線等宇宙的信使都成爲科學家們研究的對象。有人把探測器放到了地中海底,有人把探測器佈設在了4000米海拔的高山。中國科學院高能物理研究所曹臻院士分享了位於稻城的大科學裝置“拉索”的最新發現。
伽馬暴是來自天空中某一方向的伽馬射線突然增強的閃爍現象,是宇宙大爆炸之後最劇烈的天體爆炸現象。2022年10月9日“拉索”記錄到來自伽馬暴GRB 221009A高達10TeV(1 TeV=1萬億電子伏特)以上的伽馬光子,在伽馬暴60年的研究歷史上具有里程碑意義。如今,科學家們利用“拉索”,又發現了黑洞是PeV宇宙線加速器(1 PeV=1000TeV),這個發現即將發表。
曹臻介紹,爲了讓拉索的觀測更加精準,科學家們開始在“拉索”原地部署32臺LACT探測器。
林雋
用巨型太陽望遠鏡(CGST)監測太陽活動
太陽“打個噴嚏”對人類有什麼影響?太陽每一次“發怒”拋射出的能量,相當於2024年我們國家全年發電量的30萬倍。第25個太陽活動峰年,極光頻發、馬斯克星鍊墜落,都讓普通公衆對太陽活動充滿了好奇。
中國科學院雲南天文臺研究員林雋分享了研製中國巨型太陽望遠鏡(CGST)的宏偉藍圖。歷史上,太陽物理的研究曾經幫助解決了原子物理、核物理、萬有引力研究領域中的根本問題,CGST的研發也將在天體物理、日地關係、空間天氣學、太陽系外恆星-行星系統、清潔能源等研究領域產生極爲廣泛的影響和助推作用。望遠鏡的口徑越大,對太陽活動的觀測越清晰。上個月,爲推進CGST在國家“十五五”期間的立項工作,中國科學院雲南天文臺在昆明召開了CGST關鍵技術研討會。林雋介紹,這個8米口徑的巨無霸,需要多項技術突破,其中,望遠鏡在觀測的時候,焦點附近溫度將達到上千度,這是技術上需要突破的一大難點。
李川
“羲和號”後繼有人
自人類進入空間時代以來,國外已發射了70餘顆與太陽有關的空間探測器,取得了許多開創性的科學成就。中國在2021年-2022年,發射了“羲和號”和“夸父一號”兩顆太陽探測衛星,開啓了我國的空間探日時代。“羲和號”目前運行狀況良好,設計壽命3年,預計還可以超時工作到2027年退休。“羲和號”科學與應用系統總設計師、南京大學天文與空間科學學院教授李川介紹。
而“羲和號”退休後,還計劃擇機發射“羲和二號”。它的位置將放在日地L5點,“羲和二號”日地L5太陽探測工程是國際上首次將一顆人造探測器放置於日地L5點。李川介紹,在日地L5點和日地連線方向同時觀測,可極大提高橫向磁場的測量精度,並唯一確定橫場方向,進而更清晰地瞭解太陽活動區的形成和演化、活動區和大尺度磁場結構耦合等。
袁強
暗物質探測,除了“悟空號”還將有VLAST
今年是暗物質探測衛星“悟空號”發射十週年。“悟空號”衛星2015年底發射,已在軌運行接近10年,其部分指標國際領先,爲深入理解宇宙線相關問題帶來了重要的機遇。
中國科學院紫金山天文臺研究員袁強介紹了暗物質粒子探測衛星悟空號(DAMPE)和甚大面積伽馬射線空間望遠鏡(VLAST)。
“悟空號衛星在宇宙線及電子能譜精確測量、伽馬射線線譜搜尋等方面取得了良好的進展,但核心重大問題尚未根本性地得到解決,需要更高精度、更寬能段、更高時效的觀測,爲此提出了甚大面積伽馬射線空間望遠鏡計劃﹣VLAST 。”袁強表示。
“下一代旗艦型伽馬射線望遠鏡VLAST將在高能時域天文、暗物質間接探測等領域起到引領作用。”