科技日报记者 唐婷
“‘慧眼’卫星发现，黑洞和中子星附近的物质发出的几十到上百千电子伏特能区的高能X射线存在强度的准周期变化，这是以前所有的天文望远镜都没有看到的。” 中科院高能物理研究所研究员、“慧眼”卫星系统有效载荷总设计师卢方军介绍。
“慧眼”——硬X射线调制望远镜（Insight-HXMT）卫星是我国第一颗X射线天文卫星。在轨运行两年多以来，“慧眼”开展了各类观测1000余次，已在国际主流天体物理杂志上发表（含接受）科学论文10余篇。
此前，“慧眼”卫星成功监测双中子星并合引力波事件电磁对应体和完成脉冲星导航实验的成果已经先后发布。10月26日开幕的第一届中国空间科学大会期间，“慧眼”卫星团队发布了“慧眼”卫星对X射线双星的系列观测结果。
开启研究黑洞系统新窗口
X射线双星是由黑洞或中子星与一个正常恒星组成的双星系统，正常恒星的物质在强引力作用下落向黑洞或中子星，形成围绕黑洞和中子星高速转动的物质盘（吸积盘），并发出强烈的X射线辐射。
X射线双星的快速光变和能谱是研究强引力场、强磁场，以及物质在强引力场和强磁场下的动力学过程和辐射过程的主要探针。在轨期间，“慧眼”卫星对黑洞、中子星X射线双星进行了高精度、高频度的定点观测，
“‘慧眼’发现黑洞系统中迄今最高能量的准周期振荡现象，开启了研究黑洞系统的新窗口，使得人类可以研究非常靠近黑洞或中子星的物质的运动和辐射过程。”卢方军介绍。
准周期振荡（QPO），即天体的流强在某个中心频率附近以多种频率变化的现象，是黑洞X射线双星系统的主要光变特征。其起源有多个理论模型，不但涉及到辐射区的几何结构、物质状态和辐射机制，也是验证广义相对论的重要预言“时空拖曳效应”的主要观测依据之一。
“慧眼”卫星将黑洞系统准周期振荡现象研究的最高能量从以往的30keV提高到100keV，强烈支持QPO信号的非热辐射起源，说明黑洞临近区域以非热高能物理过程为主。
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