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中國天眼揭秘黑洞射電輻射“脈搏”

2 0 2 3年7月2 7日， 國際學術期刊《自然》發(fā)表了圍繞中國天眼（FAST）發(fā)現的最新成果。武漢大學天文學系與中國科學院國家天文臺牽頭完成的國際合作研究論文《微類星體中的亞秒級周期射電振蕩》，揭示了黑洞噴流的復雜動力學特性。

微類星體是銀河系內由一顆中子星或黑洞與一顆普通恒星組成的雙星系統(tǒng)。著名微類星體GRS 1 9 1 5+1 0 5中有一個快速旋轉的黑洞，是研究極端高能物理過程的重要樣本。為了揭開微類星體的相對論性噴流的神秘面紗，2 0 2 0—2 0 2 2年，該團隊利用FAST 對GRS 1 9 1 5+1 0 5首次開展高時間精度的射電連續(xù)譜光變和偏振監(jiān)測。利用FAST 高采樣和探測靈敏度優(yōu)勢，在2 0 2 1年1月和2 0 2 2年6月的兩次觀測中，均發(fā)現黑洞存在微弱的射電“脈搏”，周期約為0.2秒。這個“脈搏”周期不穩(wěn)定，而且大部分時間無法探測，因此被稱為“準周期振蕩”。

這一成果是國際上首次觀測到微類星體中亞秒級低頻射電準周期振蕩的現象，并揭示黑洞系統(tǒng)的該準周期振蕩現象與相對論性噴流直接相關。此次黑洞射電輻射“脈搏”的發(fā)現，對揭示致密天體相對論性射電噴流的起源與動力學過程，具有重要的科學意義，有望打開黑洞射電觀測和理論研究的新思路。

中國啟動首個超低軌通遙一體星座建設

2 0 2 3年7月1 2日，第九屆中國（國際）商業(yè)航天高峰論壇在湖北武漢開幕。論壇上，中國航天科工集團有限公司宣布正式啟動超低軌通遙一體星座建設，首發(fā)星已完成正樣產品設計與投產，將搭載光學遙感相機、星載智能處理設備、原子氧探測器等有效載荷，計劃2023年12月發(fā)射。

超低軌道是指高度低于300千米的軌道，因軌道高度下降，能夠從對地“遙感”變?yōu)椤敖恕?，從而實現更低成本、更高觀測分辨率、更短傳輸時延等，可實現同等分辨率下光學載荷重量、成本降低50%，SAR（合成孔徑雷達）載荷重量、成本降低40%。

此次啟動的超低軌通遙一體星座建設，旨在實現超低軌道發(fā)展規(guī)?；募磿r智能遙感服務系統(tǒng)，在實現分米級精準“感知”、分鐘級實時“傳輸”的同時，通過先進星載智能處理、星端直連、星間通信，實現空間信息直達用戶終端，滿足搶險救災、應急調度等重大行動對關鍵信息高分辨率、實時觀測的迫切需求。

根據計劃，超低軌通遙一體星座將分3個階段實施。計劃2 0 2 3年完成首發(fā)星發(fā)射；2 0 2 4年完成9星業(yè)務驗證星簇發(fā)射；2 0 3 0年完成3 0 0顆星在軌組網運行，形成全球15分鐘響應能力；在融合發(fā)展階段，達到全球范圍10分鐘以內的即時業(yè)務響應和服務能力。

我國成功發(fā)射風云三號06 星

2023年8月3日，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征四號丙運載火箭，成功將風云三號06星發(fā)射升空。該衛(wèi)星將接替風云三號C 星，探測數據主要用于天氣預報、大氣化學和氣候變化監(jiān)測業(yè)務及研究。

風云三號氣象衛(wèi)星是我國第二代低軌氣象衛(wèi)星，能夠獲取全球、全天候、三維、定量、多光譜的大氣、地表和海表特性參數。風云三號06星配置的1 0臺遙感儀器采用先進的定量遙感技術，能夠有效提升探測數據的精度。風云三號06星在全球成像和大氣垂直探測業(yè)務觀測的基礎上，側重地球表面成像觀測，能夠獲取全球臭氧分布，監(jiān)測全球冰雪覆蓋、海面溫度、自然災害、生態(tài)環(huán)境，提供短期氣候預測、氣候變化預估所需的遙感信息，提高突發(fā)事件應對能力，提升氣象防災減災綜合能力。風云三號06星將與在軌的風云三號其他衛(wèi)星組網觀測，實現全天候的氣象監(jiān)測，有效提高天氣預報的精度和時效。

第一代超大質量恒星化學遺跡首次被發(fā)現

中國科學院國家天文臺趙剛研究員帶領的國際團隊發(fā)布了一項重要成果，研究團隊率先在銀暈恒星中發(fā)現了第一代超大質量恒星（超過100倍太陽質量）演化后坍縮形成的對不穩(wěn)定超新星（pair-instabilitysupernova，簡寫為PISN）存在的化學證據。該成果證實這一超新星源自一顆質量高達260倍太陽質量的第一代恒星，刷新了人們對第一代恒星質量分布的認知。

第一代恒星主導著早期宇宙的化學增豐過程和演化歷史。理論預測第一代恒星的壽命極短，直接觀測到第一代恒星的難度極大。長期以來，科學家致力通過極貧金屬星（金屬含量低于太陽的1%）來研究第一代恒星。中國科學院國家天文臺副研究員、論文第一作者邢千帆說：“部分極貧金屬星可能誕生于第一代恒星終結時形成的氣體云，其化學豐度完整保留了第一代恒星演化產物的特征史，我們能夠利用這些‘活化石’揭示第一代恒星的演化歷史?！?/p>

2022年，研究團隊結合郭守敬望遠鏡（LAMOST）低分辨率光譜和日本昴星團望遠鏡高分辨率光譜數據，發(fā)現了一顆化學豐度極為特殊的恒星，其具有目前已知最低的鈉含量，還顯示出了強烈的“奇偶效應”。這一發(fā)現首次從觀測上證實了對不穩(wěn)定超新星的存在，并為第一代超大質量恒星形成和演化的觀測研究指明了方向。

趙剛說，此項研究從觀測上證實第一代恒星的質量可以達到太陽質量的數百倍，揭示了對不穩(wěn)定超新星在宇宙早期化學增豐過程中的貢獻，對研究第一代恒星的初始質量函數意義重大，并將對元素起源、宇宙早期的恒星形成和星系化學演化等方面的研究產生深遠影響。