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我国刚又发射了啥神秘卫星?来看专业解读吧!

已有 2699 次阅读 2020-12-11 17:08 |个人分类:《中国科学》论文|系统分类:论文交流

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引力波暴高能电磁对应体全天监测器(Gravitational wave high-energy Electromagnetic Counterpart All-sky Monitor,简称GECAM)卫星于12月10日4时14分在西昌卫星发射中心发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。


《中国科学:物理学 力学 天文学》中文版2020年第12期出版“GECAM伽马射线全天监测器专题”,专题由GECAM卫星项目首席科学家、中国科学院高能物理研究所熊少林研究员组织,包含5篇评述文章、6篇研究论文和1篇观点文章,欢迎阅读。



编者按


天文学是一门观测驱动的科学天文学的重大发展往往源自于新的观测发现自从伽利略将望远镜指向宇宙星空四百多年来电磁波的探测手段极大丰富目前人们对宇宙的绝大部分认识都来自电磁波的观测最近的重大突破来自引力波的观测: 20162美国科学基金会宣布激光干涉引力波天文台(LIGO)2015914日首次直接探测到两颗黑洞并合产生的引力波信号开辟了人类探测宇宙的新窗口揭开了引力波天文学时代的序幕.

顾名思义引力波电磁对应体是指与引力波在时间和空间上成协的电磁辐射天体源也就是由引力波波源发出的光从观测上来说就是在引力波定位区域找到对应的各种电磁波段的天体源如果把引力波比作并合天体发出的声音那么电磁对应体就是并合过程的画面二者结合毫无疑问将产生1+1>2的效果使人们对宇宙天体的认知提升到新的维度因此引力波电磁对应体迅速成为天文观测研究的最前沿虽然大部分引力波事件来自双黑洞并合且很多理论认为双黑洞并合不会产生电磁对应体但是天文学的重大发现往往出乎人们的意料事实上从第一个引力波开始天文学家就孜孜不倦地在电磁波的各个波段搜索引力波波源可能发出的光.

在电磁波宽广的波谱中, X射线和伽马射线波段在探测引力波电磁对应体中占有特殊地位一方面是因为双中子星并合不仅能产生引力波而且长期以来被认为是短伽马暴的前身星因此很多人笃定短伽马暴就是双中子星并合引力波的电磁对应体另一方面X射线和伽马射线波段比较容易实现跟引力波探测器一样的全天视场这对于监测预期发生率极低的引力波电磁对应体极为关键事实上2017817日首个双中子星并合引力波的观测中短伽马暴扮演了关键角色.

在上述研究背景下引力波暴高能电磁对应体全天监测器(Gravitational wave high-energy Electromagnetic Counterpart All-sky Monitor, GECAM)应运而生. GECAM专门针对引力波伽马暴的探测而设计由两颗微小卫星组成采用一系列创新的技术方案不仅具有全天视场、高灵敏度、良好定位精度、宽能段和低能阈的综合性能优势而且具备即时发布观测警报引导其他设备进行后随观测的能力将在引力波高能电磁对应体、快速射电暴的高能辐射、各种类型的伽马暴、磁星暴发以及太阳耀斑和地球伽马闪等领域取得系列原创成果. GECAM20163月提出项目概念, 201812月正式批复立项是中国科学院“空间科学”(二期)战略性先导科技专项的首发空间科学卫星.

本专题由 GECAM卫星工程团队和科学团队联合撰写旨在全面介绍GECAM任务、卫星和有效载荷、物理模拟以及科学应用系统以及GECAM在引力波高能电磁对应体、快速射电暴、伽马暴、磁星、太阳耀斑以及地球伽马闪等方面的科学研究前景希望在增进科研交流与合作等方面有所助益.

本专题得到了中国科学院战略性先导科技专项(编号: XDA15052700, XDA15360100, XDA15360102, XDA15360300)的资助.

 

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熊少林

中国科学院高能物理研究所粒子天体物理研究中心副主任、中国科学院粒子天体物理重点实验室研究员。现任引力波暴高能电磁对应体全天监测器(GECAM)卫星项目首席科学家、慧眼硬X射线调制望远镜(Insight-HXMT)伽马暴与引力波电磁对应体核心科学组组长以及天宫二号伽马暴偏振仪(POLAR)核心成员。主要研究领域包括引力波电磁对应体、伽马射线暴以及地球伽马闪等空间高能辐射现象。



专题篇目

【点击题目可免费获取全文】


编者按

GECAM伽马射线全天监测器专题·编者按

熊少林

中国科学: 物理学 力学 天文学, 50(12), 129501 (2020)


评述

双致密星并合引力波事件中的伽马射线暴

俞云伟, 李永森,  谈伟伟,  戴子高

中国科学: 物理学 力学 天文学, 50(12), 129502 (2020)


快速射电暴高能辐射的相关研究

王敏浩, 高鹤,  王界双,  李兵,  俞云伟,  刘彤,  戴子高

中国科学: 物理学 力学 天文学, 50(12), 129503 (2020)


超长暴和超软暴

黄艳, 罗琦,  张彬彬,  熊少林

中国科学: 物理学 力学 天文学, 50(12), 129504 (2020)


GECAM太阳耀斑高能辐射监测和研究

苏杨, 陈维,  熊少林,  朱玥,  彭文溪,  李友平,  甘为群

中国科学: 物理学 力学 天文学, 50(12), 129505 (2020)

 

对流层雷暴在近地空间的高能辐射效应——地球伽马射线闪

陆高鹏, 熊少林,  吕凡超,  张鸿波,  徐未,  杨靖,  祝宝友,  刘非凡,  李东帅

中国科学: 物理学 力学 天文学, 50(12), 129506 (2020)


论文

GECAM双星总体方案及关键技术

韩兴博, 张科科,  黄佳,  余金培,  熊少林,  陈有梅,  李新乔,  齐金玲,  文向阳,  陈雯,  耿浩

中国科学: 物理学 力学 天文学, 50(12), 129507 (2020)


GECAM卫星有效载荷介绍

李新乔, 文向阳,  安正华,  徐岩冰,  梁晓华,  杨生,  孙希磊,  刘晓静,  高旻,  汪锦州,  张大力,  龚轲,  刘雅清,  赵小芸,  彭文溪,  朱玥,  李刚,  乔锐,  郭东亚,  廖进元,  卢红,  王辉,  李延国,  陈刚,  张帆,  熊少林

中国科学: 物理学 力学 天文学, 50(12), 129508 (2020)

 

GECAM能量响应及在轨本底模拟

郭东亚, 彭文溪,  朱玥,  李刚,  廖进元,  熊少林,  乔锐,  李新乔,  安正华,  徐岩冰,  杨生,  张大力,  孙希磊

中国科学: 物理学 力学 天文学, 50(12), 129509 (2020)


GECAM定位方法及模拟分析

廖进元, 罗琦,  朱玥,  宋欣颖,  彭文溪,  肖硕,  李刚,  熊少林

中国科学: 物理学 力学 天文学, 50(12), 129510 (2020)


GECAM伽马暴数据分析算法和软件设计介绍

宋欣颖, 熊少林,  罗琦,  廖进元,  朱玥,  黄跃,  乔锐,  郭东亚,  陈维,  张凯,  蔡策,  肖硕,  彭文溪,  宋黎明,  郑世界,  王平,  李小波,  马想

中国科学: 物理学 力学 天文学, 50(12), 129511 (2020)


GECAM卫星科学应用系统简介

陈维, 宋黎明,  郑世界,  马想,  黄跃,  王平,  李小波,  乔锐,  宋欣颖,  张红梅,  熊少林,  彭文溪,  李兵,  赵小芸,  郭东亚,  蔡策,  陈刚,  段静,  李超,  李建辉,  李清心,  欧歌,  史东篱,  孙功星,  王文帅,  肖硕,  姚敏,  张凯,  张鹏,  赵师毅

中国科学: 物理学 力学 天文学, 50(12), 129512 (2020)


观点

GECAM卫星对超磁星观测研究的展望

林琳, 肖硕,  黄艳,  徐仁新,  熊少林

中国科学: 物理学 力学 天文学, 50(12), 129521 (2020)





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