中國(guó)天眼揭秘黑洞射電輻射“脈搏”

2 0 2 3年7月2 7日， 國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表了圍繞中國(guó)天眼（FAST）發(fā)現(xiàn)的最新成果。武漢大學(xué)天文學(xué)系與中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)牽頭完成的國(guó)際合作研究論文《微類星體中的亞秒級(jí)周期射電振蕩》，揭示了黑洞噴流的復(fù)雜動(dòng)力學(xué)特性。

微類星體是銀河系內(nèi)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(gè)快速旋轉(zhuǎn)的黑洞，是研究極端高能物理過(guò)程的重要樣本。為了揭開微類星體的相對(duì)論性噴流的神秘面紗，2 0 2 0—2 0 2 2年，該團(tuán)隊(duì)利用FAST 對(duì)GRS 1 9 1 5+1 0 5首次開展高時(shí)間精度的射電連續(xù)譜光變和偏振監(jiān)測(cè)。利用FAST 高采樣和探測(cè)靈敏度優(yōu)勢(shì)，在2 0 2 1年1月和2 0 2 2年6月的兩次觀測(cè)中，均發(fā)現(xiàn)黑洞存在微弱的射電“脈搏”，周期約為0.2秒。這個(gè)“脈搏”周期不穩(wěn)定，而且大部分時(shí)間無(wú)法探測(cè)，因此被稱為“準(zhǔn)周期振蕩”。

這一成果是國(guó)際上首次觀測(cè)到微類星體中亞秒級(jí)低頻射電準(zhǔn)周期振蕩的現(xiàn)象，并揭示黑洞系統(tǒng)的該準(zhǔn)周期振蕩現(xiàn)象與相對(duì)論性噴流直接相關(guān)。此次黑洞射電輻射“脈搏”的發(fā)現(xiàn)，對(duì)揭示致密天體相對(duì)論性射電噴流的起源與動(dòng)力學(xué)過(guò)程，具有重要的科學(xué)意義，有望打開黑洞射電觀測(cè)和理論研究的新思路。

中國(guó)啟動(dòng)首個(gè)超低軌通遙一體星座建設(shè)

2 0 2 3年7月1 2日，第九屆中國(guó)（國(guó)際）商業(yè)航天高峰論壇在湖北武漢開幕。論壇上，中國(guó)航天科工集團(tuán)有限公司宣布正式啟動(dòng)超低軌通遙一體星座建設(shè)，首發(fā)星已完成正樣產(chǎn)品設(shè)計(jì)與投產(chǎn)，將搭載光學(xué)遙感相機(jī)、星載智能處理設(shè)備、原子氧探測(cè)器等有效載荷，計(jì)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(duì)地“遙感”變?yōu)椤敖恕?，從而?shí)現(xiàn)更低成本、更高觀測(cè)分辨率、更短傳輸時(shí)延等，可實(shí)現(xiàn)同等分辨率下光學(xué)載荷重量、成本降低50%，SAR（合成孔徑雷達(dá)）載荷重量、成本降低40%。

此次啟動(dòng)的超低軌通遙一體星座建設(shè)，旨在實(shí)現(xiàn)超低軌道發(fā)展規(guī)?；募磿r(shí)智能遙感服務(wù)系統(tǒng)，在實(shí)現(xiàn)分米級(jí)精準(zhǔn)“感知”、分鐘級(jí)實(shí)時(shí)“傳輸”的同時(shí)，通過(guò)先進(jìn)星載智能處理、星端直連、星間通信，實(shí)現(xiàn)空間信息直達(dá)用戶終端，滿足搶險(xiǎn)救災(zāi)、應(yīng)急調(diào)度等重大行動(dòng)對(duì)關(guān)鍵信息高分辨率、實(shí)時(shí)觀測(cè)的迫切需求。

根據(jù)計(jì)劃，超低軌通遙一體星座將分3個(gè)階段實(shí)施。計(jì)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(wù)驗(yàn)證星簇發(fā)射；2 0 3 0年完成3 0 0顆星在軌組網(wǎng)運(yùn)行，形成全球15分鐘響應(yīng)能力；在融合發(fā)展階段，達(dá)到全球范圍10分鐘以內(nèi)的即時(shí)業(yè)務(wù)響應(yīng)和服務(wù)能力。

我國(guó)成功發(fā)射風(fēng)云三號(hào)06 星

2023年8月3日，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長(zhǎng)征四號(hào)丙運(yùn)載火箭，成功將風(fēng)云三號(hào)06星發(fā)射升空。該衛(wèi)星將接替風(fēng)云三號(hào)C 星，探測(cè)數(shù)據(jù)主要用于天氣預(yù)報(bào)、大氣化學(xué)和氣候變化監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)及研究。

風(fēng)云三號(hào)氣象衛(wèi)星是我國(guó)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(shù)。風(fēng)云三號(hào)06星配置的1 0臺(tái)遙感儀器采用先進(jìn)的定量遙感技術(shù)，能夠有效提升探測(cè)數(shù)據(jù)的精度。風(fēng)云三號(hào)06星在全球成像和大氣垂直探測(cè)業(yè)務(wù)觀測(cè)的基礎(chǔ)上，側(cè)重地球表面成像觀測(cè)，能夠獲取全球臭氧分布，監(jiān)測(cè)全球冰雪覆蓋、海面溫度、自然災(zāi)害、生態(tài)環(huán)境，提供短期氣候預(yù)測(cè)、氣候變化預(yù)估所需的遙感信息，提高突發(fā)事件應(yīng)對(duì)能力，提升氣象防災(zāi)減災(zāi)綜合能力。風(fēng)云三號(hào)06星將與在軌的風(fēng)云三號(hào)其他衛(wèi)星組網(wǎng)觀測(cè)，實(shí)現(xiàn)全天候的氣象監(jiān)測(cè)，有效提高天氣預(yù)報(bào)的精度和時(shí)效。

第一代超大質(zhì)量恒星化學(xué)遺跡首次被發(fā)現(xiàn)

中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)趙剛研究員帶領(lǐng)的國(guó)際團(tuán)隊(duì)發(fā)布了一項(xiàng)重要成果，研究團(tuán)隊(duì)率先在銀暈恒星中發(fā)現(xiàn)了第一代超大質(zhì)量恒星（超過(guò)100倍太陽(yáng)質(zhì)量）演化后坍縮形成的對(duì)不穩(wěn)定超新星（pair-instabilitysupernova，簡(jiǎn)寫為PISN）存在的化學(xué)證據(jù)。該成果證實(shí)這一超新星源自一顆質(zhì)量高達(dá)260倍太陽(yáng)質(zhì)量的第一代恒星，刷新了人們對(duì)第一代恒星質(zhì)量分布的認(rèn)知。

第一代恒星主導(dǎo)著早期宇宙的化學(xué)增豐過(guò)程和演化歷史。理論預(yù)測(cè)第一代恒星的壽命極短，直接觀測(cè)到第一代恒星的難度極大。長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家致力通過(guò)極貧金屬星（金屬含量低于太陽(yáng)的1%）來(lái)研究第一代恒星。中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)副研究員、論文第一作者邢千帆說(shuō)：“部分極貧金屬星可能誕生于第一代恒星終結(jié)時(shí)形成的氣體云，其化學(xué)豐度完整保留了第一代恒星演化產(chǎn)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。”

2022年，研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合郭守敬望遠(yuǎn)鏡（LAMOST）低分辨率光譜和日本昴星團(tuán)望遠(yuǎn)鏡高分辨率光譜數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了一顆化學(xué)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(qiáng)烈的“奇偶效應(yīng)”。這一發(fā)現(xiàn)首次從觀測(cè)上證實(shí)了對(duì)不穩(wěn)定超新星的存在，并為第一代超大質(zhì)量恒星形成和演化的觀測(cè)研究指明了方向。

趙剛說(shuō)，此項(xiàng)研究從觀測(cè)上證實(shí)第一代恒星的質(zhì)量可以達(dá)到太陽(yáng)質(zhì)量的數(shù)百倍，揭示了對(duì)不穩(wěn)定超新星在宇宙早期化學(xué)增豐過(guò)程中的貢獻(xiàn)，對(duì)研究第一代恒星的初始質(zhì)量函數(shù)意義重大，并將對(duì)元素起源、宇宙早期的恒星形成和星系化學(xué)演化等方面的研究產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。