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天基多波段空間變源監視器

天基多波段空間變源監視器也被稱為中法天文衛星（英語：Space-based multi-band astronomical Variable Objects Monitor[1]，縮寫為SVOM）是一個中法合作的空間觀測項目，目標是探測伽馬射線暴並確定其特徵。中法兩國SVOM的論證自2005年啟動，其科學目標、研究內容、合作方式等於2006年確定，由中國國家航天局負責工程組織實施和發射許可審批，中國科學院國家天文台和法國國家空間研究中心各自負責科學應用系統建設和運行。[2][3][4][5]

天基多波段空間變源監視器
所屬組織中國國家航天局、法國國家空間研究中心
任務類型伽馬射線暴觀測
發射時間2024年6月22日
15時00分
運載火箭長征二號丙運載火箭（遙五十）
發射地點中國西昌衛星發射中心
任務時長標稱3年，目標5年
SATCAT no.60088在維基數據編輯
官方網站http://www.svom.fr/svom.html
質量950公斤（2,090英磅）
軌道參數
參考坐標系地心軌道
軌道類型近地軌道
傾角30°
高度625千米
攜帶儀器
備註： 被

SVOM將通過分析產生的伽馬射線暴來研究大質量恆星的爆炸，其輕型X射線反射鏡僅重1公斤（2.2磅）。[6] SVOM將為目前由多國衛星尼爾·格雷爾斯雨燕天文台（Swift Gamma-Ray Burst Mission）負責的尋找伽馬射線暴的工作增添新的能力。[6] 它的反太陽指向策略使得地球在每個軌道上都會穿過其有效載荷的視場。[7]

在經歷了數次推遲後，SVOM於北京時間2024年6月22日15時由長征二號丙運載火箭自西昌衛星發射中心成功發射。[8]

背景

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SVOM的主要儀器借用了被法國國家空間研究中心放棄的項目ECLAIRs。中國航天局將提供衛星平台和SVOM上的兩個儀器。法國國家空間研究中心將提供另外兩個主要儀器（包括ECLAIRs）。

目標

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SVOM應當能夠每年探測100次伽馬射線暴，同時用可見光和紅外光觀測相關的餘輝。收集到的信息，包括精確的位置，應能迅速傳送到地面觀測站進行進一步的觀測。

通過空間儀器與地面儀器的協同工作，該項目將有如下科學目標：

  • 允許探測所有已知類型的伽馬射線暴（GRB）
  • 提供快速、可靠的伽馬射線暴定位
  • 測量瞬時發射(prompt emission)的寬帶電磁波譜形狀（從可見光到 MeV）
  • 測量瞬時發射(prompt emission)的時間特性（從可見光到 MeV）
  • 快速識別伽瑪射線暴在X射線的和可見光的波長上的餘輝，包括高度紅移（z>6）波長的伽瑪射線暴
  • 測量早期和晚期餘輝（從可見光到 X 射線）的寬帶電磁波譜形狀
  • 測量早期和晚期餘輝的時間演變（從可見光到 X 射線）

科學儀器

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選定的軌道為圓形，高度為600 km（370 mi），傾角為30°，前衝周期為60天。[9]衛星上的有效載荷由以下四個主要儀器組成[9][10]：

ECLAIRs：X射線和伽馬射線望遠鏡

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ECLAIRs coded mask

ECLAIRs 是一台寬視場（約~2 sr）編碼掩膜照相機，掩膜透明度為 40%，探測平面面積為1,024 cm2（158.7 sq in），與一個數據處理裝置（即 UGTS）相連，UGTS 負責以近實時圖像和速率觸發器定位伽馬射線暴。[11]

MXT：X射線望遠鏡

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GRM：伽馬射線暴監測器

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VT：光學望遠鏡

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地面工作

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地面部分包括一套三台地面專用儀器 -- 兩台機械人地面跟蹤望遠鏡（GFT）和一台光學監視器--地面廣角照相機（GWAC）-- 它們將補充空間儀器。將對大部分伽馬射線暴進行紅移測定，這種觀測策略經過優化，便於大型地面分光望遠鏡進行後續觀測。

SVOM 任務的關鍵要素是地面廣角照相機（GWAC）和地面跟蹤望遠鏡（GFT）。[12][13]

為了對伽馬射線暴進行詳細研究，地面觀測工作將同步進行。由於伽瑪射線暴的持續時間非常短暫，SVOM探測到伽瑪射線暴的位置後會立刻將其坐標信息傳輸到地面上更為精準的觀測站。通過40個甚高頻天線組成的、可以完全覆蓋低軌道衛星通過區域的網絡，這些數據將及時被傳輸到位於薩克雷的法國科學中心（French Science Center）[14]。數據經處理後將被發給兩台自動控制的地面跟蹤望遠鏡（Ground Follow-up Telescopes）。

參見

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參考資料

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  1. ^ Sursauts gamma, des messages venus du passé. [2019-04-04]. （原始內容存檔於2013-06-21） （法語）. 
  2. ^ Svom home. [2023-07-06]. （原始內容存檔於2023-04-01）. 
  3. ^ La mission SVOM. www.svom.eu. [2021-12-27]. （原始內容存檔於2022-01-07） （法語）. 
  4. ^ 中国国家航天局与法国国家空间研究中心将共同执行SVOM天体物理科学任务. 2014-08-19 [2019-04-04]. （原始內容存檔於2019-06-11）. 
  5. ^ 中國的航天. 中法联合研制空间科学卫星—中法天文卫星成功发射. 微信公眾號. 2024-06-22 [2024-06-22]. （原始內容存檔於2024-06-22）. 
  6. ^ 6.0 6.1 Lobster-inspired £3.8m super lightweight mirror chosen for Chinese-French space mission. University of Leicester. 26 October 2015 [20 May 2021]. （原始內容存檔於28 Jan 2021）. 
  7. ^ Zhao, Donghua; Cordier, Bertrand; Sizun, Patrick; Wu, Bobing; Dong, Yongwei; et al. Influence of the Earth on the background and the sensitivity of the GRM and ECLAIRs instruments aboard the Chinese-French mission SVOM. Experimental Astronomy. November 2012, 34 (3): 705–728. Bibcode:2012ExA....34..705Z. S2CID 54647027. arXiv:1208.2493  . doi:10.1007/s10686-012-9313-2. 
  8. ^ 徐鵬航; 袁睿. 新华鲜报丨中法天文卫星启航！共探宇宙深处奥秘. 新華網. 2024-06-22 [2024-06-22]. （原始內容存檔於2024-06-22）. 
  9. ^ 9.0 9.1 SVOM: The scientific payload. Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives. [26 October 2015]. （原始內容存檔於2022-07-06）. 
  10. ^ SVOM Satellite. CNES. 2014 [26 October 2015]. （原始內容存檔於2015-09-06）. 
  11. ^ Godet, O.; Nasser, G.; Atteia, Jonathan; Cordier, B.; Mandrou, P.; et al. Takahashi, Tadayuki; Den Herder, Jan-Willem A.; Bautz, Mark , 編. The x-/gamma-ray camera ECLAIRs for the gamma-ray burst mission SVOM. Proceedings of the SPIE. Space Telescopes and Instrumentation 2014: Ultraviolet to Gamma Ray. July 2014, 9144: 914424. Bibcode:2014SPIE.9144E..24G. S2CID 119248306. arXiv:1406.7759  . doi:10.1117/12.2055507. 
  12. ^ SVOM: The ground segment. Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives. [26 October 2015]. （原始內容存檔於2022-07-06）. 
  13. ^ Ground Segment. CNES. 24 April 2015 [26 October 2015]. （原始內容存檔於2023-06-16）. 
  14. ^ Le réseau d’alerte. [2019-04-04]. （原始內容存檔於2013-06-21） （法語）. 

外部連結

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