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  活捉黑洞:中國慧眼探索宇宙  
  2018-04-27 | 文章來源: | 瀏覽次數(shù):  
 
 
 
 
  

 

 

  作者:喻菲,全曉書,屈婷;賀萌 繪

  科學(xué)出版社出版

  內(nèi)容簡介:

  仰望星空,繁星點點。你是否能夠想象到,寧靜安詳?shù)挠钪孢€有暴躁的一面:星星被撕裂、脈沖星瘋狂旋轉(zhuǎn)、宇宙深處猛烈的爆炸……一種神秘而又狂野的天體——黑洞,就像是宇宙里的大胃王,正瘋狂地吞噬著落入其引力范圍的恒星及其他物質(zhì)。

  那么,黑洞究竟是如何產(chǎn)生的?為什么要研究黑洞?探索黑洞有哪些方法?硬X射線調(diào)制望遠鏡衛(wèi)星——“慧眼”是通過什么方式追蹤物質(zhì)墜入黑洞的軌跡?

  2017年,凝聚了幾代中國科學(xué)家智慧與心血的“慧眼”橫空出世,開啟了中國空間天文研究的新時代。本書生動講述了有關(guān)黑洞的知識和故事,忠實紀錄了中國科學(xué)家的睿智勤奮和百折不撓,帶領(lǐng)讀者跟隨他們充滿夢想與激情的腳步,搭乘“慧眼”飛向太空,共同探索神奇的黑洞世界。

  編輯推薦:

  本書獨家揭秘我國首顆X射線天文衛(wèi)星——硬X射線調(diào)制望遠鏡衛(wèi)星,向公眾普及了黑洞相關(guān)的科普知識,見證和記錄了中國科學(xué)家在高能天體物理研究方面所做的創(chuàng)新和努力,為今后我國科學(xué)衛(wèi)星的發(fā)射和探索提供了重要參考。內(nèi)文采用彩色印刷,配以精美插圖,文字生動有趣,科普性強,非常適合大眾讀者閱讀。

  圖書序言:

  我國首顆X 射線天文衛(wèi)星——硬X 射線調(diào)制望遠鏡(Hard X-ray Modulation Telescope, HXMT) 衛(wèi)星,在經(jīng)歷了多年艱辛的科學(xué)技術(shù)積累和研制試驗后,將作為中國探索宇宙奧秘的使者發(fā)射升空,我們熱切地期待其任務(wù)全部圓滿成功。

  在太空開展科學(xué)研究沖破了地球的大氣屏障,直接面對或深入廣袤無垠的宇宙,極大地開拓了人類的視野和活動疆域??臻g天文——在太空進行的天文觀測研究,突破了僅限于可見光、射電等特定波段的地面觀測限制(稱為大氣窗口),開拓了人類對包括宇宙微波背景、

  射電輻射、紅外/ 亞毫米波、可見光、紫外線、X 射線、γ 射線乃至波長更短的宇宙高能粒子在內(nèi)的全電磁譜段天文研究的新紀元。短短的幾十年中,新的革命性發(fā)現(xiàn)繽彩紛呈,取得了劃時代的輝煌成就,深刻改變了人類對天體、宇宙和物質(zhì)世界的認知,而我國由于種種原因在其中貢獻甚微。

  X 射線天文在空間天文中具有重要地位,宇宙中不同能量的X射線來源于天體的高溫輻射、強引力場或強磁場下帶電粒子的同步輻射和核相互作用等過程,是研究天體極端條件下劇烈高能活動物理機制的主要探針。實際上,我國科學(xué)家從20 世紀80 年代起就將X 射線天文作為重點方向,開展了一系列科學(xué)氣球觀測和探測技術(shù)研究。20 世紀90 年代,李惕碚、吳枚發(fā)明了直接解調(diào)成像方法,另辟蹊徑地實現(xiàn)了具有較高信噪比、采用非掠射聚焦/ 非位置靈敏探測器的X/γ 射線點源和彌散源反演成像,并得到實驗驗證和理論支撐,解決了當時困擾科學(xué)界的高能電磁輻射成像難題,形成了HXMT 衛(wèi)星任務(wù)的科學(xué)和技術(shù)概念。

  在中國科學(xué)院、國家航天局和科學(xué)技術(shù)部等的支持下,中國科學(xué)院團隊和航天科技集團五院團隊通力合作,經(jīng)過科學(xué)目標深化研究、新探測器研發(fā)和探測能區(qū)擴展、地面定標和應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)以及衛(wèi)星工程設(shè)計的優(yōu)化完善,現(xiàn)在的HXMT 衛(wèi)星既能巡天普查又能定向深度觀測,成為具有天文臺性質(zhì)的空間研究設(shè)施。它將利用其極具競爭力的寬能區(qū)、高靈敏度、高能量分辨率、高時間分辨率和獨特的成像能力開展中子星、黑洞等致密天體極端環(huán)境下物理規(guī)律、γ 射線暴、引力波電磁對應(yīng)體等前沿科學(xué)問題,在國際高能天體物理研究的蓬勃發(fā)展中做出中國獨特的貢獻。

  本書是“中國科學(xué)衛(wèi)星系列”科普書的第二本。作者以生動通俗的語言、多彩豐富的漫畫、形象微妙的比喻闡釋了與HXMT 科學(xué)探索目標相關(guān)的艱深天體物理問題及其背后的故事,還以樸實無華的筆觸記錄還原了為HXMT 做出貢獻的幾代科技工作者,使這本書形成了科普和紀實文學(xué)結(jié)合的特點,值得推薦。

  中國科學(xué)衛(wèi)星系列是在國家支持下的中國科學(xué)院空間科學(xué)先導(dǎo)專項推進中形成的,其中的天文衛(wèi)星包括已經(jīng)實施的暗物質(zhì)探測衛(wèi)星和硬X 射線調(diào)制望遠鏡衛(wèi)星,正在實施的X 射線天文衛(wèi)星愛因斯坦探針(Einstein Probe, EP)、先進天基太陽天文臺(Advanced Solar Observatory-Space, ASO-S)和準備實施的由中國發(fā)起并領(lǐng)導(dǎo)的大型國際合作旗艦級科學(xué)研究項目——增強型的X 射線時變與偏振空間天文臺(enhanced X-ray Timing and Polarimetry Mission,eXTP)等,堪稱我國發(fā)展空間科學(xué)和空間天文的里程碑。此外我國還有國家航天局支持的中法合作空間暫現(xiàn)源觀測天文衛(wèi)星(Spaebased multiband astronomical Variable Objects Monitor,SVOM),空間站工程安排的2 米光學(xué)望遠鏡多色成像與無縫光譜巡天、宇宙輻射和暗物質(zhì)探測設(shè)施(High Energy cosmic-Radiation Detection, HERD)、中子星極端天體探測等重大天文項目,將在2020 ~ 2025 年間發(fā)射,實現(xiàn)我國空間天文向國際最前沿的新一波沖刺。

  當今,空間科學(xué)、空間技術(shù)和空間應(yīng)用形成了航天領(lǐng)域的三大支柱,21 世紀的空間科學(xué)將引領(lǐng)和推動基礎(chǔ)科學(xué)前沿重要領(lǐng)域的跨越,破解重大的科學(xué)之謎。我國空間科學(xué)將在中國科學(xué)院空間科學(xué)先導(dǎo)專項、載人航天和月球探測等國家重大專項推動下進入世界先進行列,在若干重點領(lǐng)域取得具有重大影響和領(lǐng)先的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

  顧逸東

  2017 年5 月1 日

 
     
 

 
 
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