天宮二號完成高精度伽馬射線暴偏振探測

日前，中國載人航天工程天宮二號空間實驗室搭載的伽馬暴偏振探測儀(簡稱“天極”望遠鏡)完成了伽馬射線暴瞬時異塵餘生的高精度偏振探測，實現了預定的科學目標，相關成果於2019年1月14日在線發表在國際重要學術期刊《自然·天文學》(Nature · Astronomy)。

中國載人航天工程一向高度重視空間應用能力建設。2016年9月15日，天宮二號空間實驗室成功發射，空間應用系統共計開展了14項空間科學與應用任務，體現國際科學前沿和高技術發展方向，其中包括中歐科學家聯合研製的世界上首台大面積、大視場、高精度的伽馬暴偏振探測儀(英文簡稱POLAR)。

在軌運行期間，伽馬暴偏振探測儀性能良好，標定準確，完成了全部在軌觀測任務，共計探測到55個伽馬暴，對其中5個伽馬暴進行了高精度的偏振測量，這是目前為止國際上最大的高精度伽馬暴偏振測量樣本，發現伽馬暴爆發期間的平均偏振度較低，約為10%，並且發現伽馬暴在單個脈衝內偏振角的演化現象。這些新的觀測結果表明，產生伽馬射線的極端相對論噴流內部的演化可能導致了偏振角的快速變化，使得觀測到的伽馬射線暴的平均偏振度較低。

伽馬暴偏振探測儀是我國載人航天工程典型的國際合作項目，其成功運行為下一代空間高能天文觀測儀器的發展和進一步深化空間科學的國際合作奠定了堅實的技術基礎並且積累了寶貴的經驗。本次發表的科學成果是自上世紀60年代伽馬暴發現以來所取得的最佳偏振觀測結果，有利於更好的理解黑洞的形成和極端相對論噴流的產生等基本天體物理過程，將對於宇宙中的極端物理環境和條件下的基礎科學問題的研究發揮重要的作用。

國際同行高度評價了天宮二號伽馬暴偏振探測儀的觀測成果，該論文的兩位審稿專家指出，“該成果在伽馬暴偏振探測上向前邁出了重要一步”，“與以往其它儀器相比該儀器有效探測面積更大，獲得的數據品質更高”，“儀器標定準確”，“數據分析方法描述清楚，數據可靠”。

伽馬射線暴偏振科學發現也提出了新的重要科學問題。因此，瑞士、德國和波蘭等國家的科學家已經組成了擴大的伽馬暴偏振探測儀後續國際合作團隊，瑞典和日本等國的科學家也表示了參加合作的意願和貢獻的方式。擴大的國際合作團隊目前已正式提交了中國空間站後續實驗“伽馬暴偏振探測儀二號”(簡稱POLAR-2)建議書，科學能力將有大幅度提高，有望為最終解決黑洞的形成和極端相對論噴流產生的重大科學問題做出關鍵貢獻。