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张双南：发起国际大明升体育app计划 解开极端宇宙谜题 |
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9月17日，在全国物理科普大会上，中科院高能物理所研究员张双南透露，明升官网明升体育app家正在积极准备发起“探索极端宇宙”国际大明升体育app计划，该计划将通过两项卫星任务，解开六大极端宇宙谜题。
“对物质与宇宙的探索是人类文明的重大标志。”张双南说，过去50年里，人类研究了“无穷小”的粒子物理问题与“无穷大”的宇宙问题，逐步验证和完善了粒子物理标准模型和宇宙学标准模型。
宇宙的形成
但是，“目前，还存在极端起源、极端能量、极端天体、极端引力、极端磁场和极端密度等六大研究方向的前沿明升体育app问题亟待解决。”张双南说。
他表示，在极端起源方面，宇宙大爆炸的极端过程产生的暗物质和普通物质的比例是大约6:1，但是目前还没有发现暗物质粒子。在极端能量方面，高能宇宙线的能量比人造加速器的能量高至少一亿倍，但是其极端粒子加速的过程还不清楚。在极端天体领域，宇宙中的高能伽马射线源很可能是宇宙极端高能粒子加速器，但是目前的巡天研究还没有完全证认。
针对这三个问题，明升官网发起并领导了空间高能宇宙辐射探测设施（HERD）项目，以欧洲为主的约10个国家将参加并提供约三分之一的等价实物贡献。张双南表示，HERD项目计划于2025年安装在明升官网空间站上的空间天文和粒子天体物理实验，预计在轨运行10年以上。
“HERD将以最高灵敏度搜寻暗物质，探究宇宙线起源的世纪之谜，开展高灵敏度的高能伽马射线巡天和监视，并探索脉冲星导航的新体制。”张双南说。
空间高能宇宙辐射探测设施HERD
HERD
今年5月，HERD项目建议书顺利通过由意大利空间局和明升官网明升体育app院空间应用总体部组织的联合评审。评审组认为，HERD致力于解决前沿明升体育app问题，其明升体育app目标独一无二，载荷方案满足需求并具有2025年发射可行性，国际合作方案切实可靠。
与此同时，增强型X射线时变与偏振空间天文台（eXTP）项目将重点研究另外三大待解之谜。
张双南表示，在极端引力方面，黑洞提供了宇宙中最强的引力场，但是在这种极端引力条件下会发生什么现象还没有精确的观测结果。在极端磁场方面，中子星提供了宇宙中最强的磁场，但是在这种情况下真空涨落会产生什么还没有直接的观测结果。在极端密度方面，中子星内部的物质密度在宇宙中最高，但是其内部是由中子还是夸克物质组成的仍然是未解之谜。
增强型X射线时变与偏振空间天文台eXTP
“历经10年预研，eXTP的主要关键技术已有突破，它将通过观测一奇二星（黑洞、中子星和夸克星），理解三极端（引力、磁场和密度）物理规律。”张双南说。
记者了解到，该卫星工程将由明升官网牵头，提供卫星平台、火箭和测控系统，建设地面支撑系统与明升体育app应用系统，国外合作方以提供部分地面站和明升体育app数据中心的形式参与合作，此外，中方与欧方将各牵头负责两个载荷。
“HERD和eXTP都提出并且预研了超过10年，创新性强并且技术成熟度高，形成了国际合作团队并且长期开展了大量的合作，由这两个项目构成的国际大明升体育app计划，很可能是明升官网有史以来发起并领导的、由最多的发达国家实质性贡献的、最大型国际合作明升体育app项目。我们已经做好了2025年前发射的明升体育app、技术和国际合作的准备。”张双南说。（完）
