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【现代物理知识】硬X射线调制望远镜(HXMT)卫星专题

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发表于 2016-10-10 21:24 | 显示全部楼层 |阅读模式
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来源现代物理知识》   2016年 28卷 4期
http://mp.ihep.ac.cn:8080/jwk_xdwlzs/CN/volumn/current.shtml

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《现代物理知识》杂志隶属于中国物理学会高能物理学会分会,由中国科学院高能物理研究所主办,是我国物理学科的一份中、高级科普性期刊。

该刊创刊于1976年,原名《高能物理》。1989年1月,更名为《现代物理知识》。其内容也由高能物理拓展到高能物理、核物理、等离子体物理、原子分子物理、凝聚态物理、光物理、天体物理、宇宙学以及与物理学相交叉的其他学科等,着力于现代物理知识和先进科学技术的普及和推广,对促进物理学交叉学科的发展和教育现代化方面起了积极的作用。

从1992年第1期起,页码增至48页。从创刊至2000年,开本一直为16开,从2001年第1期起,《现代物理知识》改成了大16开,64页,2003年第1期起增至72页,2009年起,增加了8面中心彩色插页,并每期围绕一个中心主题。

《现代物理知识》为双月刊,大16开本,80页。设有物理知识、物理前沿、科技经纬、教学参考、中学园地、科学源流、科学随笔和科苑快讯等栏目。读者对象颇为广泛,有科学工作者、教育工作者、科学管理干部、研究生、大学生、中学生和其他物理学爱好者。

该刊在传播和普及科学技术知识时能以严肃认真的态度做到正确和准确。信息量较大,知识面较广,所发表的文章具有很强的科学性、知识性和趣味性,在科技界和教育界有着普遍的感召力和广泛的影响面。正如该刊刊歌所言:“她用物理的情趣,引我们科苑揽胜;她用知识的力量,助我们奋起攀登!
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早在上世纪90年代初,HXMT的研制建议和方案就已由中科院李惕碚院士和吴枚研究员等提出。可是随之而来却是备受争议,冗长论证。

HXMT 历经曲折,命运多舛。经过多年的延迟,HXMT 终于要在2016年年底发射升空。

HXMT 的发射升空,将实现高灵敏度和高空间分辨率的硬X射线成像巡天,发现新天体和天体高能辐射新现象,带动中国天文学研究整体发展;推动深空探测和空间天文其他领域的发展。

X射线起源于天体上的高能物理过程,与高温、高密度、强磁场、强引力场等极端物理条件相关,是研究黑洞、中子星等天体性质的主要手段。由于地球大气的吸收,所以对天体的X 射线观测只能在地球大气之上进行。

“未来,我们将会使用这一仪器来对银河系进行非常详细的大片区扫描巡天,预期会发现一些新的黑洞活动,使我们可以研究的黑洞和中子星对象大大增加,也会带动地面上光学、射电望远镜对这些天体的观测。”中科院高能所粒子天体物理中心主任、中科院粒子天体物理重点实验室主任、HXMT 首席科学家助理张双南教授告诉《科学新闻》。

从1999 年开始,国际上一些X射线空间望远镜陆续升空,大大开拓了人类的视野。如1999 年美国的“钱德拉”X 射线空间望远镜、欧空局同年发射的XMM- 牛顿卫星、2005 年日本发射的“天体-E2”X 射线天文观测卫星、2013 年入轨的美国“原子核光谱望远镜阵列”卫星等等。

但是,这些天文观测卫星还无法实现宽波段X 射线(1~250 keV)大天区的巡天监测观测,而这也是HXMT的优势之一。

HXMT 可以分为高能X 射线望远镜(High Energy X-ray Telescope,简称 HE)、中能X 射线望远镜(Medium Energy X-ray Telescope,简称 ME)、低能X 射线望远镜(Low Energy X-ray Telescope, 简称LE)三个主要科学载荷。

其中,HE 主要负责20~250 keV的硬X 射线探测任务,是HXMT 的主要载荷之一。它由18 个碘化钠(铊)/ 碘化铯(钠)复合晶体主探测器和准直器组成,主探测器的视场由18个不同栅格取向的准直器限定。

ME 是HXMT 有效载荷的子系统,探测器采用864 片硅光二极管(Si-PIN)阵列探测器的技术方案,共有1944 个探测器单体,探测面积为952 平方厘米,覆盖能区在5~30keV。

LE 则选用扫式电荷器件(Swept Charge Device,简称SCD)加准直器的技术方案。LE 的能量覆盖范围应在1~15 keV,探测面积约382 平方厘米,能量分辨率小于等于450 eV,时间分辨率小于等于1 ms。

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 楼主| 发表于 2016-10-10 21:34 | 显示全部楼层
本帖最后由 zhangms 于 2016-10-10 21:39 编辑

写在前面的话
(HXMT的主要科学目标是现代物理学有可能获得突破的重要方向)

张双南
中国科学院高能物理研究所
转载  现代物理知识  2016, Vol. 28 Issue (4)
http://mp.ihep.ac.cn:8080/jwk_xdwlzs/CN/abstract/abstract12092.shtml

摘要   我国第一颗X射线天文望远镜——硬X射线调制望远镜(HXMT)——预计于2016年年底发射升空。HXMT的成功研制表明我国在空间X射线天文探测器设计、制造以及配套的性能测试(标定)以及地面科学应用系统等方面取得了全面突破,跻身国际上少数能够自主研制一颗X射线天文卫星的全部科学仪器的国家。

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 楼主| 发表于 2016-10-10 22:04 | 显示全部楼层
硬X射线调制望远镜卫星及其科学目标

卢方军, 徐玉朋, 张帆, 刘红薇
现代物理知识  2016, Vol. 28 Issue (4)
中国科学院高能物理研究所

http://mp.ihep.ac.cn:8080/jwk_xdwlzs/CN/abstract/abstract12093.shtml

摘要  硬X射线调制望远镜(The Hard X-ray Modulation Telescope,简称:HXMT)是我国自主研制的第一颗X射线天文卫星,承载有高能X射线望远镜(20~250keV,5000 cm2)、中能X射线望远镜(5~30keV,952 cm2)、低能X射线望远镜(1~15keV,384 cm2)以及空间环境监测器。HXMT具有扫描观测和定点观测两种工作模式,扫描观测可以进行宽波段大天区X射线巡天成像,定点观测可以研究黑洞、中子星等高能天体的多波段X射线快速光变,HXMT还可以监视天空的高能爆发现象。

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发表于 2016-10-10 23:53 | 显示全部楼层
前排围观。
 楼主| 发表于 2016-10-11 09:20 | 显示全部楼层
暗物质粒子探测卫星 耗资 1亿美元,轨道高度 500公里。

硬X射线调制望远镜卫星
耗资 1.54亿美元,轨道高度 550公里
 楼主| 发表于 2016-10-11 09:38 | 显示全部楼层
HXMT/HE望远镜的设计和建造

刘聪展
中国科学院高能物理研究所
现代物理知识  2016, Vol. 28 Issue (4): 12-16

http://mp.ihep.ac.cn:8080/jwk_xdwlzs/CN/abstract/abstract12094.shtml

摘要    实证化是现代科学研究方法的重要内容,从天文学的发展历史看,人类对宇宙认识的每一次大飞跃,都是反映旧有的宇宙观的宇宙模型与新的观测结果产生矛盾,或者无法解释新的观测事实,从而被推翻或者修正的过程。天文望远镜是观测天体的重要手段,是推动天文科学发展的最重要的实证手段,可以毫不夸大地说,没有望远镜的诞生和发展,就没有现代天文学。从伽利略1609年发明第一台天文望远镜至今,光学望远镜和射电望远镜一直是天文观测最重要的工具,随着望远镜在各方面性能的改进和提高,人类在天文观测的广度和深度两方面都取得了巨大进步。

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 楼主| 发表于 2017-3-28 10:55 | 显示全部楼层
HXMT中能X射线望远镜

曹学蕾, 姜维春, 张万昌, 孟斌, 雒涛, 杨生, 张春雷, 顾煜栋, 孙亮, 刘晓静, 李鲜, 杨家卫, 谭颖, 刘少真, 杜园园
中国科学院高能物理研究所
现代物理知识  2016, Vol. 28 Issue (4): 17-24

http://mp.ihep.ac.cn:8080/jwk_xdwlzs/CN/abstract/abstract12095.shtml

摘要 我们通常把波长很短,介于0.01~100埃(能量0.1keV~1MeV)之间的电磁辐射,称为X射线。在整个X射线波段里,根据探测方法的不同,我们又模糊的分成了低能X射线(能量0.1~10keV),中能X射线(能量5~70keV),高能X射线(能量20keV~1MeV)。三个能段没有明显的界限,彼此相互搭接在一起。

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 楼主| 发表于 2017-3-28 10:57 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2017-3-28 10:58 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2017-3-28 10:59 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2017-3-28 11:05 | 显示全部楼层
HXMT卫星低能X射线望远镜

陈勇, 崔苇苇
中国科学院高能物理研究所
现代物理知识  2016, Vol. 28 Issue (4): 25-30  
http://mp.ihep.ac.cn:8080/jwk_xdwlzs/CN/abstract/abstract12096.shtml

摘要   软X射线是天体物理研究的重要能段之一,很多天体的X射线辐射都在这一能段有辐射,如热辐射、同步辐射和X射线荧光等。

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 楼主| 发表于 2017-3-28 11:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 zhangms 于 2017-3-28 11:13 编辑

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