爱因斯坦探测器睁大眼睛看X射线天空
该创新任务捕获的第一批图像在北京举行的爱因斯坦探测器联盟第七届研讨会上发布。它们展示了卫星的全部潜力，并表明其模仿龙虾眼睛的新颖光学器件已准备好监测X射线天空。太空X射线望远镜放大了一些著名的天体，让我们了解这项任务的能力。
中国科学院(CAS)航天器爱因斯坦探测器于2024年1月9日发射升空，与欧空局的XMM-Newton和JAXA的XRISM一起探索X射线中的宇宙。该任务由CAS与欧空局、马克斯·普朗克地外物理研究所(MPE)(德国)和国家空间研究中心(CNES)(法国)合作完成。
自升空以来的几个月里，任务操作团队一直在进行必要的测试，以确认航天器的功能并校准科学仪器。在这个关键阶段，爱因斯坦探测器从各种X射线源捕获了科学数据。
这些第一光图像展示了爱因斯坦探测器的两种科学仪器的卓越能力。宽视场X射线望远镜(WXT)可以一次观测到近十一分之一天球的全景，而更灵敏的后续X射线望远镜(FXT)则可以提供特写镜头并可以精确定位短距离-WXT捕捉到的现场事件。
“我很高兴看到爱因斯坦探测器的首次观测，这展示了该任务研究广阔的X射线天空并快速发现新天体来源的能力，”欧空局科学主任卡罗尔·蒙代尔教授说。
“这些早期数据让我们对高能动态宇宙有了一个诱人的了解，我们的科学界很快就能接触到这些宇宙。祝贺CAS、MPE、CNES和ESA的科学和工程团队为实现这一重要目标而付出的辛勤工作里程碑。”
该任务能够及时发现新的X射线源并监测它们随时间的变化，这对于提高我们对宇宙中最活跃过程的掌握至关重要。当中子星碰撞、超新星爆炸、物质被黑洞吞噬或从包围黑洞的毁灭性磁场中喷出时，强大的X射线就会穿过宇宙。
龙虾眼监视着宇宙
爱因斯坦探测器的WXT仪器由12个模块组成，采用新颖的龙虾眼技术，该技术由技术演示器LEIA(天文学龙虾眼成像仪)于2022年进行了飞行测试。12个模块提供了超过3600平方度的视场，使爱因斯坦探测器能够在仅仅三个轨道上监测整个夜空。
在进入太空的头几个月里，WXT开始密切关注X射线天空。由于该仪器新颖的龙虾眼光学器件的工作方式，对高能物体的检测看起来就像一个点亮的加号。2月19日发现了第一个X射线瞬变源——一个并非持续发光而是突然出现并再次消失的天体。这次候选伽马射线暴持续了100秒。爱因斯坦探测器发现了另外14个临时X射线源，还捕获了127个耀斑恒星的X射线。
在任务期间，广域仪器的发现将指导一系列地面和天基望远镜在多个波段进行后续观测。还可以使用卫星的FXT仪器进行X射线跟踪观测。
快速跟进观察
爱因斯坦探测器的FXT仪器拥有一组两台X射线望远镜，用于详细研究X射线发射物体和事件。在过去的几个月中，FXT已被证明是观察一系列X射线源的值得信赖的仪器。第一批图像将超新星遗迹、椭圆星系、球状星团和星云带入新的焦点。
值得注意的是，FXT已经对WXT于2024年3月20日发现的X射线事件进行了后续观测。
“令人震惊的是，尽管仪器尚未完全校准，但我们已经可以使用FXT仪器对WXT首次发现的快速X射线瞬变进行时间关键的后续观察，”ErikKuulkers博士解释道，欧空局爱因斯坦探测器项目科学家。“它展示了爱因斯坦探测器在调查过程中的能力。”
下一步是什么?
未来几个月，爱因斯坦探测器将继续进行在轨校准活动，然后在六月中旬左右开始常规科学观测。在为期三年的任务中，这颗卫星将在600公里的高度绕地球飞行，并密切关注天空，寻找瞬态X射线事件。使用FXT后续望远镜，该任务将更深入地观察新发现的事件和其他已知的有趣物体。
爱因斯坦探测器的功能与XMM-Newton和XRISM实现的单个宇宙源的深入研究高度互补。它的调查对于欧空局未来的NewAthena任务的X射线观测做准备至关重要，该任务目前正在研究中，并将成为有史以来最大的X射线天文台。
