【山高讲堂】“天宫二号”伽马暴偏振探测仪POLAR实验介绍及未来展望

发布时间:2021-06-24
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本报告将对POLAR实验项目的仪器研制、地面标定、在轨探测以及科学成果等进行全面的介绍。同时,简要介绍POLAR-2仪器设计及进展情况。

报告摘要:伽马暴偏振探测仪(简称POLAR)是一台专门用于测量伽马射线暴(简称伽马暴)瞬时辐射线偏振的空间探测仪器,搭载我国空间实验室“天宫二号”于2016年9月15日成功发射。POLAR的主要科学目标是对伽马暴瞬时辐射的线偏振进行高精度测量,从而约束伽马暴瞬时辐射机制理论模型,同时,对喷流区几何结构以及磁场构型等进行研究。POLAR在5个多月的有效观测运行期间,取得了一批重要成果:(1)共探测到55个伽马暴;(2)首批高精度伽马暴偏振探测结果给出了5个伽马暴的偏振度、偏振方向信息,并得到了联合上下限分析结果,发现伽马暴爆发期间的平均偏振度较低,约为10%,并且发现伽马暴在单个脉冲内偏振角的演化等重要现象。随后,利用POLAR和Fermi-GBM观测数据开展了偏振-能谱联合分析,验证了偏振演化的结果。(3)进一步的数据分析统计性地给出了14个伽马暴的偏振探测结果,是目前为止国际上最大的高精度伽马暴偏振测量样本,并验证了伽马暴在瞬时辐射阶段偏振度不高的重要结论。(4)国内首次完成了脉冲星导航技术验证试验,定轨精度约为10 km,和理论预期一致。

根据POLAR的在轨伽马暴偏振观测结果,新的科学问题也随之而来:偏振演化是否普遍存在于伽马暴中?探测到的偏振度普遍不高,是否由伽马暴爆发期间偏振角的快速变化导致?这种变化占主导的机制是什么?针对提出的新的科学问题,瑞士、德国以及波兰等国家的科学家携手中方科学家组建了新的合作团队,共同申请在中国空间站开展POLAR后续科学实验项目——伽马暴偏振探测仪二号(简称POLAR-2)。相对于POLAR,POLAR-2科学探测能力有大幅度提高,有望解决上述科学问题,揭开伽马暴瞬时辐射物理机制的神秘面纱。目前,POLAR-2已正式入选中国空间站国际合作实验项目,计划2024年前后发射。

本报告将对POLAR实验项目的仪器研制、地面标定、在轨探测以及科学成果等进行全面的介绍。同时,简要介绍POLAR-2仪器设计及进展情况。

报告人:孙建超,理学博士,中国科学院高能物理研究所副研究员。长期从事空间伽马射线暴偏振探测,自2008年起加入POLAR国际合作组,承担“天宫二号” POLAR实验的探测器研制、地面与在轨标定、科学运行以及数据分析等,目前正开展中国空间站POLAR-2等项目的研制与研究工作。

 

 

 

地点:312 学术会议室

时间:2021.06.25   15:30

 

ZOOM链接:https://cern.zoom.us/j/95600191911?pwd=NC9jeXE4ZGZpcUxZaHNyKzZ2d1htdz09

Meeting ID: 956 0019 1911

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