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  活捉黑洞:中國(guó)慧眼探索宇宙  
  2018-04-27 | 文章來(lái)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(jiǎn)介:

  仰望星空,繁星點(diǎn)點(diǎn)。你是否能夠想象到,寧?kù)o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(yuǎn)鏡衛(wèi)星——“慧眼”是通過(guò)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(guó)科學(xué)家智慧與心血的“慧眼”橫空出世,開(kāi)啟了中國(guó)空間天文研究的新時(shí)代。本書生動(dòng)講述了有關(guān)黑洞的知識(shí)和故事,忠實(shí)紀(jì)錄了中國(guó)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(mèng)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(dú)家揭秘我國(guó)首顆X射線天文衛(wèi)星——硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星,向公眾普及了黑洞相關(guān)的科普知識(shí),見(jiàn)證和記錄了中國(guó)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(guó)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(dòng)有趣,科普性強(qiáng),非常適合大眾讀者閱讀。

  圖書序言:

  我國(guó)首顆X 射線天文衛(wèi)星——硬X 射線調(diào)制望遠(yuǎn)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(yàn)后,將作為中國(guó)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(kāi)展科學(xué)研究沖破了地球的大氣屏障,直接面對(duì)或深入廣袤無(wú)垠的宇宙,極大地開(kāi)拓了人類的視野和活動(dòng)疆域??臻g天文——在太空進(jìn)行的天文觀測(cè)研究,突破了僅限于可見(jiàn)光、射電等特定波段的地面觀測(cè)限制(稱為大氣窗口),開(kāi)拓了人類對(duì)包括宇宙微波背景、

  射電輻射、紅外/ 亞毫米波、可見(jiàn)光、紫外線、X 射線、γ 射線乃至波長(zhǎng)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(jì)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(shí)代的輝煌成就,深刻改變了人類對(duì)天體、宇宙和物質(zhì)世界的認(rèn)知,而我國(guó)由于種種原因在其中貢獻(xiàn)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(lái)源于天體的高溫輻射、強(qiáng)引力場(chǎng)或強(qiáng)磁場(chǎng)下帶電粒子的同步輻射和核相互作用等過(guò)程,是研究天體極端條件下劇烈高能活動(dòng)物理機(jī)制的主要探針。實(shí)際上,我國(guó)科學(xué)家從20 世紀(jì)80 年代起就將X 射線天文作為重點(diǎn)方向,開(kāi)展了一系列科學(xué)氣球觀測(cè)和探測(cè)技術(shù)研究。20 世紀(jì)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(shí)現(xiàn)了具有較高信噪比、采用非掠射聚焦/ 非位置靈敏探測(cè)器的X/γ 射線點(diǎn)源和彌散源反演成像,并得到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和理論支撐,解決了當(dāng)時(shí)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(guó)科學(xué)院、國(guó)家航天局和科學(xué)技術(shù)部等的支持下,中國(guó)科學(xué)院團(tuán)隊(duì)和航天科技集團(tuán)五院團(tuán)隊(duì)通力合作,經(jīng)過(guò)科學(xué)目標(biāo)深化研究、新探測(cè)器研發(fā)和探測(cè)能區(qū)擴(kuò)展、地面定標(biāo)和應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)以及衛(wèi)星工程設(shè)計(jì)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(cè),成為具有天文臺(tái)性質(zhì)的空間研究設(shè)施。它將利用其極具競(jìng)爭(zhēng)力的寬能區(qū)、高靈敏度、高能量分辨率、高時(shí)間分辨率和獨(dú)特的成像能力開(kāi)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(duì)應(yīng)體等前沿科學(xué)問(wèn)題,在國(guó)際高能天體物理研究的蓬勃發(fā)展中做出中國(guó)獨(dú)特的貢獻(xiàn)。

  本書是“中國(guó)科學(xué)衛(wèi)星系列”科普書的第二本。作者以生動(dòng)通俗的語(yǔ)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(biāo)相關(guān)的艱深天體物理問(wèn)題及其背后的故事,還以樸實(shí)無(wú)華的筆觸記錄還原了為HXMT 做出貢獻(xiàn)的幾代科技工作者,使這本書形成了科普和紀(jì)實(shí)文學(xué)結(jié)合的特點(diǎn),值得推薦。

  中國(guó)科學(xué)衛(wèi)星系列是在國(guó)家支持下的中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)推進(jìn)中形成的,其中的天文衛(wèi)星包括已經(jīng)實(shí)施的暗物質(zhì)探測(cè)衛(wèi)星和硬X 射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星,正在實(shí)施的X 射線天文衛(wèi)星愛(ài)因斯坦探針(Einstein Probe, EP)、先進(jìn)天基太陽(yáng)天文臺(tái)(Advanced Solar Observatory-Space, ASO-S)和準(zhǔn)備實(shí)施的由中國(guó)發(fā)起并領(lǐng)導(dǎo)的大型國(guó)際合作旗艦級(jí)科學(xué)研究項(xiàng)目——增強(qiáng)型的X 射線時(shí)變與偏振空間天文臺(tái)(enhanced X-ray Timing and Polarimetry Mission,eXTP)等,堪稱我國(guó)發(fā)展空間科學(xué)和空間天文的里程碑。此外我國(guó)還有國(guó)家航天局支持的中法合作空間暫現(xiàn)源觀測(cè)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(yuǎn)鏡多色成像與無(wú)縫光譜巡天、宇宙輻射和暗物質(zhì)探測(cè)設(shè)施(High Energy cosmic-Radiation Detection, HERD)、中子星極端天體探測(cè)等重大天文項(xiàng)目,將在2020 ~ 2025 年間發(fā)射,實(shí)現(xiàn)我國(guó)空間天文向國(guó)際最前沿的新一波沖刺。

  當(dāng)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(jì)的空間科學(xué)將引領(lǐng)和推動(dòng)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(guó)空間科學(xué)將在中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)、載人航天和月球探測(cè)等國(guó)家重大專項(xiàng)推動(dòng)下進(jìn)入世界先進(jìn)行列,在若干重點(diǎn)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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