有关SVOM的二三话

其实初识SVOM的时间很晚,只是在今年11月底召开的中国天文学会年会上。这是中国第一颗针对伽玛暴的卫星(与法国合作),不过我的第一反应是它与ECLAIRs的联系,因为今年9月刚刚在arXiv.org上看到了相关文章,二者不论在性质、仪器安排还是在计划发射时间上都非常类似。前日清华大学天体物理中心的张双南老师来访,听过他的报告,顺便又找了点资料,遂成此文。</>有关SVOM的二三话不论是SVOM还是ECLAIRs,网络上可以找到的信息非常少。除了arXiv.org放出的几篇论文,关于ECLAIRs只找到了一个页面。话说当下给我的感觉倒是,某个空间项目只要不是NASA或ESA牵头,都有这个问题。JAXA近年的一些计划还稍稍好些,其他的干脆不敢奢望。当初写《空间VLBI今昔谈》的时候,俄罗斯卫星RadioAstron的官方主页居然给出了相当详细的介绍,实在让我喜出望外,这是闲话。至于SVOM,情况更惨,大部分是法文信息,还有一篇只找得到摘要的论文,外带少量中文页面。SVOM全名空间变源监视器(Space multi-band Variable Object Monitor),伽玛暴只是其研究目标之一,不过也是最合适最主要的目标。让我确信其与ECLAIRs有关的则是这样两个页面:http://www.ast.obs-mip.fr/article.php3?id_article=439与http://www-dapnia.cea.fr/Phocea/Vie_des_labos/Ast/ast_sstechnique.php?id_ast=435。用google翻译一下,其中大概有这样一段:France has embarked on the provision of the key instrument for the mission SVOM, namely the telescope ECLAIRs, to detect gamma-ray bursts and disseminate real-time position on the sky. The telescope ECLAIRs is directly inspired by what constituted the only scientific payload of the mission board microsatellite ECLAIRs whose phase A is concluded in January 2006.(法国已着手准备SVOM的关键设备——ECLAIRs望远镜,它可以探测伽玛暴并确定天空中的实时位置。ECLAIRs望远镜受了微型卫星ECLAIRs唯一科研载荷的启发,该卫星的A阶段已于2006年1月结束。)原来如此,其他的事情也就不深究了,集中看看SVOM吧。张双南老师报告时很多东西没有记全,所以主要还是跟着法国的资料走的。SVOM这颗卫星不大,只有区区400多千克而已,算是小型甚至微型卫星。BTW,其实这是当下天文卫星研制的一个方向,可以花费较少的经费来达到更为专一的目的。仪器方面,除了前面提到的ECLAIRs望远镜之外,SVOM还备有爆发监视器、4架5厘米口径宽视场照相机和半米口径的窄视场光学望远镜。法国承造的ECLAIRs由伽玛—X射线照相机与软X射线能段照相机组成,研制上分别以INTEGRAL的IBIS与朱雀卫星为蓝本,视场很宽,可以提供定位信息,也适合能谱较软的X射线闪(X-ray Flash)观测。爆发监视器的敏感能段很宽,法国给出的数据是50 keV-5 MeV。张双南老师认为,这正可以克服雨燕卫星对高能光子不敏感因而难以确定峰值能量的缺陷。宽视场照相机覆盖ECLAIRs四分之一的视场,换句话说是有1/4的机会探测爆发的光学瞬时辐射。除了星载设备,计划中还有两架地基自动望远镜,说是一架置于中国本土,另一架安排在南半球,不知道能否变为现实。轨道选择为太阳同步轨道,这样就可以持续不断地监测深空,同时尽量避开高能辐射干扰。至于科学目标,宇宙学的味道很重,如利用伽玛暴确立新的标准烛光、测量高红移处的恒星形成率、限定宇宙学参数、研究宇宙的再电离,甚至还有量子引力相关的Lorentz不变性破坏问题。预期的探测率是每年约200个爆发。另外SVOM还有太阳系之外行星系探测与星震学研究的目的。对于法方来说,SVOM研发的0阶段始于今年3月,即将于年底结束。A阶段则将于明年正式开始。如果一切顺利,发射时间将选在下一个10年开始之际。SVOM最让人惋惜的地方是非天文因素导致的某些目标落空,这是每颗卫星必须要面对的事情。传说SVOM最初的一大亮点是红外探测器,但由于种种原因难以兑现。简单想想就可以知道,对于高红移爆发来说,如果想探测暴源系的光学瞬时辐射或是余辉,红外探测是非常必要的,而目前还没有哪颗伽玛暴专用卫星做过这一点,科研前景应该是很好的。还有一个问题是偏振探测计,据张双南老师说,中方曾经考虑过把这一设备安放到卫星上,但牵扯到合作问题与卫星重量的限制而作罢,于是偏振计只好另起炉灶。其实作为中国第一个监测伽玛暴瞬变源的计划,SVOM的很多设备如果能达到预期,都将具备一流的水准。只是希望相关研究计划能够配套,张双南老师是号召相关领域的研究者踊跃提出项目,那么,是不是我也算作其中的一个或说是半个啊:P 不过本人还是以搞熟理论和现有卫星数据为近期目标吧,基础搞好才能做进一步的探讨嘛。当然,倘或真的能有机会参与于此,哪怕仅仅是日后能使用来自SVOM的数据,都会是很荣幸的事情。内容来自 Bo Zhang's Homepage

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