中國科學院粒子天體物理重點實驗室檢視原始碼討論檢視歷史

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中國科學院粒子天體物理重點實驗室，依託單位為高能物理研究所，其前身為1951年在中國科學院近代物理研究所成立的宇宙線研究組，後演變為原子能研究所和高能物理研究所宇宙線室。着名物理學家張文裕、王淦昌、蕭健等曾任該室主任，着名物理學家錢三強、何澤慧始終關心並置身於該室的科學研究。1997年4月，經中國科學院批准，成立「宇宙線和高能天體物理開放實驗室」；2003年7月，更名為「粒子天體物理重點實驗室」。目前，李惕碚院士任學術委員會主任，張雙南研究員任實驗室主任。

主要研究方向

粒子天體物理重點實驗室以高能天體物理實驗與研究、宇宙線觀測和相關物理研究、中微子和暗物質探測以及粒子宇宙學研究等為主要研究方向，長期以來堅持實驗與理論相結合的研究方針，注重發展空間、地面、地下等多種實驗手段，具備開展大型實驗設計、多類探測器研製、觀測和實驗數據處理、物理解釋等各層面研究的綜合能力。

經過多年的建設，實驗室形成了一支院士、千人領軍，中、青年博士為主體的高素質研究隊伍。重點實驗室現有固定人員180名，其中研究員、副研究員（或相當技術職稱）128名，擁有博士學位的職工共計131人。人才隊伍包括：中國科學院院士2人，國家「傑出青年科學基金」獲得者3人，「優秀青年科學基金」獲得者2人，教育部「長江學者」特聘教授1人；同時擁有科技部重點領域創新團隊1支（空間高能天文望遠鏡研製團隊）。

科研成果

1.空間高能天文與粒子探測方面：

（1）「慧眼」硬X射線調製望遠鏡（Insight-HXMT）衛星：

硬X射線調製望遠鏡（HXMT，慧眼）衛星是中國第一顆X射線天文衛星，主要對黑洞、中子星和γ射線暴（Gamma-Ray Burst，簡稱GRB）等緻密天體進行觀測研究。衛星總重量2500kg，搭載的主要儀器包括高能X射線望遠鏡、中能X射線望遠鏡、低能X射線望遠鏡以及空間環境監測器。HXMT衛星具有掃描、定點和GRB監測三種觀測模式，掃描觀測可以進行寬波段大天區X射線巡天成像，定點觀測可以研究黑洞、中子星等高能天體的多波段X射線快速光變，GRB監測可以監視天空中的高能爆發現象。憑藉這些能力，HXMT衛星將大大加深對天體的劇烈爆發過程、中子星強磁場和黑洞強引力場中的動力學和高能輻射過程的認識。

HXMT衛星於2017年6月15日在酒泉衛星發射中心發射升空，運行在550km的近地圓軌道上，觀測能區覆蓋1-250keV，具有大天區、高靈敏度的巡天觀測和高精度的定點觀測能力。HXMT的成功研製表明我國在空間X射線天文探測器設計、製造、配套的性能測試（標定）以及地面科學應用系統等各方面取得了全面突破，躋身國際上少數能夠自主研製一顆X射線天文衛星的全部科學儀器的國家之列，為我國未來空間天文的科學研究打下了堅實的基礎。

HXMT衛星成功發射入軌後，經過5個月的在軌測試，完成了所有測試項，衛星運行正常，技術指標滿足研製總要求。其中在有效探測能段、能量分辨率和時間分辨率等方面，顯着優於任務書要求，高能探測器和低能探測器的能量分辨達到同類儀器國際最好水平。另外，HXMT衛星還有效利用了高能探測器大面積和寬波段特性，成為在0.2-3MeV能區國際上有效面積最大的伽馬射線暴探測器。2017年11月28日，HXMT衛星工程順利通過了在軌測試總結評審。2018年1月30日，衛星正式交付使用。

在軌測試期間，對衛星平台和有效載荷性能、地面指令上行、數據接收和處理、ToO快速反應、各種觀測模式等進行了全面的測試，多次參加了國際空間和地面的聯測，獲得了銀道面掃描巡天、黑洞、中子星、太陽耀發等的大量觀測數據，發布了30多個伽馬射線暴的觀測結果，直接測量到了目前最強的中子星磁場迴旋吸收線，完成了國內最高精度的脈衝星導航試驗；對GW170817雙中子星併合引力波事件的高能伽馬射線輻射給出了嚴格的限制並且作為重要貢獻者參加了該歷史性論文。這些結果表明，「慧眼」衛星完全有能力實現其預期科學目標，而且有望取得超出預期的重要科學成果。

為促進觀測數據的有效利用和科學產出，2017年4月慧眼衛星向國內天文界公開徵集觀測提案，包括16家科研院所及高校的學者共提交90份觀測提案，含348個目標天體源，申請觀測時間約7年。2018年1月8日至10日，在中科院高能所召開了第一屆「慧眼」衛星科學用戶大會，來自全國30多家科研院所及高校的170餘位天文學者參加會議。會上對衛星的科學運行情況及初步觀測結果進行了全面的展示，並介紹了聯合基金、數據政策等事宜，宣布了核心科學提案徵集和評審結果。會議最後還組織了科學數據處理培訓，為「慧眼」衛星下一步的科學研究工作打下了良好的基礎。目前，本實驗室地面科學中心基於HXMT數據已發表SCI論文5篇，其中3篇發在國際着名天文期刊《The Astrophysical Journal》上，另外兩篇分別發在國內主流期刊《中國科學》和《Research in Astronomy and Astrophysic》上，同時，還有4篇論文分別投在《The Astrophysical Journal》、《The Astrophysical Journal Supplement》和《Astronomy & Astrophysics》等國際主流天文期刊，正在回複審稿意見，預期將很快接收。