天宫二号完成高精度伽马射线暴偏振探测

几天前，中国载人航天工程天宫二号空间实验室搭载的伽马射线爆发偏振探测器(简称“天极”望远镜)完成了对伽马射线爆发瞬时辐射的高精度偏振探测，实现了预定的科学目标。相关结果于1月14日在线发表在国际学术期刊《自然天文学》上。

中国载人航天工程一直非常重视空间应用能力的建设。2016年9月15日，天宫二号空间实验室成功发射。空间应用系统共完成14项空间科学与应用任务，体现了国际科学前沿和高科技发展方向。其中包括由中国科学院高能物理研究所、瑞士日内瓦大学、瑞士保罗谢尔研究所和波兰国家核研究中心的中欧科学家联合研制的世界上第一台大面积、大视场、高精度伽马射线偏振探测器。

在轨运行期间，伽马射线爆发极化探测器性能良好，标定准确，完成了所有在轨观测任务。总共探测到55次伽马射线爆发，其中5次伽马射线爆发受到高精度偏振测量。这是迄今为止世界上最大的高精度伽马射线爆发偏振测量样品。发现伽玛暴爆发期间的平均偏振度较低，约为10%，并发现伽玛暴在单脉冲内偏振角的演化。这些新的观察表明，产生伽马射线的极端相对论喷流内部的演化可能导致偏振角的快速变化，从而导致观察到的伽马射线爆发的平均偏振度降低。

伽玛射线爆发偏振探测器是中国载人航天工程中一个典型的国际合作项目。它的成功运行为下一代空间高能天文观测仪器的研制和进一步深化空间科学国际合作奠定了坚实的技术基础，积累了宝贵的经验。这次公布的科学结果是自20世纪60年代发现伽马射线爆发以来最好的偏振观测结果。它们有助于更好地理解基本的天体物理过程，如黑洞的形成和极端相对论性喷流的产生，并将在研究极端物理环境和宇宙条件下的基本科学问题中发挥重要作用。

国际同行高度评价天宫二号伽马射线爆发偏振探测器的观测结果。该论文的两位审稿人指出，“该成果在伽玛射线暴极化探测方面向前迈出了重要一步”，“与以往其他仪器相比，该仪器具有更大的有效探测面积和更高的数据质量”，“仪器校准准确”，“数据分析方法描述清晰，数据可靠”。

伽马射线爆发极化的科学发现也提出了新的重要科学问题。因此，来自瑞士、德国、波兰等国的科学家组成了一个扩大的伽马射线偏振探测器后续国际合作小组。瑞典、日本和其他国家的科学家也表达了参与合作的意愿和做出贡献的方式。扩大后的国际合作小组现已正式提交了中国空间站“极地二号”后续实验的提案。它的科学能力将大大提高，并有望为最终解决由黑洞和极端相对论喷流形成的重大科学问题做出重要贡献。