「看」得又寬又遠，愛恩斯坦探針衛星第一批在軌科學探測圖像發佈

4月27日，2024中關村論壇年會平行論壇空間科學論壇在京舉行。由中國科學院牽頭實施的愛恩斯坦探針（EP）衛星任務發佈了第一批在軌科學探測圖像。

愛恩斯坦探針衛星是今年1月9日發射升空的。愛恩斯坦探針衛星首席科學家、中國科學院國家天文台研究員袁為民表示，現有測試結果表明，衛星和載荷功能性能指標達到或超過設計目標，並取得了初步的科學探測結果。

寬視場X射線望遠鏡（WXT）首次報告的暫現源（X射線數據版權EP科學中心）

捕捉宇宙中轉瞬即逝的「焰火」

愛恩斯坦探針(Einstein Probe，簡稱EP)衛星是中國科學院空間科學先導專項繼「悟空」「墨子號」「慧眼」「實踐十號」「太極一號」「懷柔一號」「夸父一號」之後，研製發射的又一顆空間科學衛星。由中方主導，歐洲航天局(ESA)、德國馬普地外物理研究所(MPE)和法國航天局(CNES)以國際合作形式參與衛星研製。

愛恩斯坦探針衛星共搭載寬視場X射線望遠鏡（WXT）和後隨X射線望遠鏡（FXT）兩台有效載荷。它是宇宙天體爆發的捕手，能精準捕捉到更加遙遠和闇弱的暫現源和爆發天體，探尋來自引力波源的X射線信號，對研究恒星活動、黑洞和中子星等緻密天體的形成、演化、併合等過程具有重要科學意義。

愛恩斯坦探針衛星首席科學家助理、寬視場X射線望遠鏡光學系統負責人、中國科學院國家天文台研究員張臣說，宇宙中不僅有大家肉眼可見的星星，還有很多大家看不到的天體極端活動。比如星系死亡時或黑洞等緻密天體周圍，引力場非常強，高能活動把周圍的物質加速至高溫，發出了很多X射線，其中孕育著很多物理過程，研究這些過程有望破解物理學前沿領域的問題。

愛恩斯坦探針衛星首席科學家、中國科學院國家天文台研究員袁為民表示，「愛恩斯坦探針」衛星負責在X射線波段探測宇宙中的爆發現象，這些現象通常會在短時間內出現，然後很快消失，就像宇宙中轉瞬即逝的「焰火」。這種「宇宙焰火」是隨機出現的，很難預測，想要及時捕捉到，就需要對天空進行大範圍、不間斷的巡視。「愛恩斯坦探針」就像一台寬視場的攝像機，通過拍攝天空的X光的電影，來監測天體的活動和爆發。

已探測到新暫現源17例

張臣說，衛星的其中一個載荷寬視場X射線望遠鏡（WXT）負責「看得寬」，類似於「魚眼鏡頭」，有著世界上最大的X射線聚焦成像視場，幾乎覆蓋了全天的1/11。

此次首批圖像其中一張圖，展示的就是WXT最早發現的若干暫現源之一——伽馬射線暴候選體（EP240219a），也是EP衛星團隊第一個在天文學家電報上報導的暫現源。袁為民說，2024年2月19日，也就是衛星開機幾天之後，該伽馬射線暴在WXT視野中突然出現，持續約100秒後消失。

「我們看到這個暫現源時，國外其他X射線望遠鏡基本沒有反應。我們發佈後，其他望遠鏡找尋觀測數據時才隱約發現有個模糊的小點。」張臣以相機舉例來說，一些相機在拍攝夜景時有噪點，以前的望遠鏡噪點高，無法看到其中的一點星光。而WXT在國際上首次大規模應用龍蝦眼微孔陣列聚焦成像技術，實現了靈敏度和空間解像度1至2個數量級的提升，使愛恩斯坦探針衛星在進行大視場探測的同時，能夠精準捕捉到宇宙中遙遠闇弱的高能暫現源和轉瞬即逝的未知現象，並發佈預警引導天地基其他天文設備進行後隨觀測。

後隨X射線望遠鏡（FXT）對蟹狀星雲（Crab）觀測圖像 （X射線數據版權EP科學中心）

衛星另一個載荷後隨X射線望遠鏡（FXT）負責「看得深」，類似於長焦鏡頭，衛星發現目標後，會自動將「長焦鏡頭」對準它進行觀測。此次發佈的另一張圖是FXT於2024年2月28日觀測到的蟹狀星雲（Crab）。蟹狀星雲是著名的超新星遺蹟，其前身星爆發於1054年，中國桑治代天文學家觀測到並詳細記載下來。

衛星自2024年1月發射入軌以來，兩台有效載荷寬視場X射線望遠鏡（WXT）和後隨X射線望遠鏡（FXT）在軌測試和儀器定標期間獲取了多組宇宙天體的X射線科學觀測數據，已探測到新的暫現源17例、恒星耀發168例，並發佈全球電報10餘條，引導國際上包括最大的Keck等多個光學和射電望遠鏡、空間 X 射線天文台開展了後隨觀測。

探測到的新暫現源具有不同的起源類型，有潮汐瓦解恒星事件（TDE）、伽馬射線暴、新的磁激變變星、新的X射線雙星等，觀測結果得到了國際同行的高度認可和關注，為國內外地面和空間望遠鏡協同觀測提供了重要的指引。

張臣說，愛恩斯坦探針衛星正在進行標定觀測，標定觀測完成後將交付，科學家會按照既定的計劃進行科學觀測。「原定6月底交付，但宇宙中永遠都有隨機發現發生的事情，科學家經常打斷我們的標定觀測，去看感興趣的事件。衛星正源源不斷地發現很多新鮮的天體和事件，需要立刻做後隨或深入觀測。」他說，這是我國處於世界領先地位的一個天文設備，也讓科學家非常興奮。

新京報記者 張璐

編輯 張牽 校對 張彥君