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2013年11月，AST3-2在中國最北端漠河進行總體測試。

高能望遠鏡團隊部分成員在載荷產(chǎn)品交付前合影。

慧眼望遠鏡實物照片
　　10月16日22時，天文學界“搞了一件大事情”，美國國家科學基金會召開新聞發(fā)布會宣布，美國激光干涉引力波天文臺（LIGO）和歐洲室女座（Virgo）引力波探測器于8月17日首次發(fā)現(xiàn)雙中子星并合產(chǎn)生的引力波事件GW170817。
　　在這一場天文學的“革命”中，中國沒有缺席。中科院的科研人員在最初探測之后的幾分鐘內(nèi)，就開始了忙碌的觀測，“中國身影”活躍其中。
　　“慧眼”記錄下歷史性一刻
　　直到現(xiàn)在，中科院高能物理研究所“慧眼”望遠鏡伽馬暴與引力波電磁對應體項目組負責人熊少林還清晰地記得收到探測到引力波事件消息的那一刻。
　　“8月17日夜晚原本是很普通的一個晚上，LIGO當晚10點有一個國際視頻會議，但是9點多收到了發(fā)現(xiàn)雙中子星并合的消息?！毙苌倭只貞浀?，“開始我以為這只是測試，沒想到是真的，簡直不敢相信自己的眼睛?！?br/>　　GW170817，讓這個平凡的夜晚載入了史冊。
　　“慧眼”高能望遠鏡主任設(shè)計師、中科院高能所劉聰展對《中國科學報》記者說：“當晚收到消息后，大家都很興奮，‘慧眼’首席科學家張雙南老師立馬從家里趕到會議室，晚上12點左右，大家開始收集分析數(shù)據(jù)，一直忙到凌晨兩三點?！?br/>　　引力波事件發(fā)生時，全世界僅有4臺X射線和伽馬射線望遠鏡成功監(jiān)測到爆發(fā)天區(qū)，“慧眼”望遠鏡就是其中之一。
　　熊少林解釋道：“不同波段的望遠鏡觀測范圍不一樣，伽馬射線與其他波段相比非常特殊，只有在引力波爆發(fā)的一瞬間才產(chǎn)生。如果要看引力波電磁對應體的高能輻射，我們稱之為引力波閃，必須在引力波爆發(fā)前后幾十秒進行監(jiān)測。這次引力波事件發(fā)生在南天，北半球的很多地面望遠鏡看不到，但慧眼望遠鏡運行在太空中，不受地理位置的局限?！?br/>　　由于“慧眼”在0.2~5百萬電子伏特（MeV）能區(qū)的探測接收面積最大、時間分辨率最好，因此對GRB170817A在MeV能區(qū)的的探測能力最強，對該引力波閃在MeV能區(qū)的輻射性質(zhì)給出了嚴格的上限，“這也是‘慧眼’重要的原因?！?br/>　　劉聰展說：“本次引力波閃能譜比較軟，收到消息后張雙南首席立即決定調(diào)整了衛(wèi)星姿態(tài)，對LIGO給出的引力波可能發(fā)生區(qū)域進行掃描觀測，但是受限于發(fā)生引力波的區(qū)域與太陽相距較近，‘慧眼’未能掃描到后來證實的引力波對應體所在的天區(qū)。但是即便沒有很明確地看到引力波閃高能段的顯著信號，我們的觀測數(shù)據(jù)依然對理論模型給出了重要的限制?！?br/>　　“此次我們反應非常快，在70多個團隊中，中國慧眼望遠鏡是第七個報告成果的，在本次引力波事件最重要的發(fā)現(xiàn)論文的正文部分有‘慧眼’的觀測結(jié)果。”熊少林說。此外，“慧眼”的詳細分析結(jié)果以獨立論文的形式已于10月16日同步發(fā)表在《中國科學：物理學力學天文學》雜志英文版的網(wǎng)頁版。
　　熊少林將此稱之為“歷史性的一刻”。他說：“這是第一次同時觀測到來自同一個天文事件的引力波和電磁波，意味著不僅能‘看到’它的倩影，還能‘聽到’它的聲音，打個比方，這有點像2D電影升級為3D電影，增加了一個維度，產(chǎn)生了1＋1>2的效果，天體物理的研究也進入了一個新的紀元。”
　　監(jiān)測到引力波爆發(fā)天區(qū)時，“慧眼”試運行僅2個月。項目組通過對“慧眼”輔助探測器的創(chuàng)新性使用，獲得了額外的探測伽馬暴及引力波電磁對應體的能力，使其成為國際上正在運行的最重要的伽馬射線暴監(jiān)測設(shè)備之一，大大擴展了望遠鏡的科學產(chǎn)出。
　　劉聰展表示，“慧眼”號監(jiān)測引力波電磁對應體將變成常規(guī)工作，“只要LIGO有發(fā)現(xiàn)，我們一定會進行監(jiān)測?！?br/>　　“冒著風險調(diào)整望遠鏡角度”
　　在LIGO發(fā)現(xiàn)引力波信號后，全球有超過50 臺天文設(shè)備對GW170817 展開了精細觀測，南極巡天望遠鏡AST3合作團隊利用正在南極運行的AST3-2也對GW170817開展了密集觀測。
　　南極天文研究中心主任、中國科學院紫金山天文臺研究員王力帆說：“AST3 望遠鏡位于南極大陸的最高點冰穹A，其地理緯度為－80度22分。GW170817雖然位于南天區(qū)，但在天球上的赤緯為－23度22分53.350秒，對AST3來說卻是非?？康仄骄€了。我們需要把望遠鏡指向距離地面只有二十幾度的方向，AST3在歷年觀測中從來沒有指向過這么低的位置?！?br/>　　此時冰穹A漫長的極夜剛剛結(jié)束，這意味著南極最佳的觀測時間段實際上已經(jīng)過去。盡管在這樣極端的條件下，王力帆仍然認為這值得一試。
　　中科院南京天文光學技術(shù)研究所副研究員李曉燕說：“南極巡天望遠鏡AST3是南極地區(qū)口徑最大的光學望遠鏡，是由中國自主研發(fā)的，運行時無人值守。出于安全考慮，我們?yōu)橥h鏡做了三限位保護。為了進行觀測，我們放開了初級的軟件限位保護，承擔了一定風險?！?br/>　　在通過軟件傳輸指令時，李曉燕感覺“非常緊張”，生怕遇到意想不到的問題?！巴h鏡裝備有世界上最大的單片電荷耦合器件（CCD），非常嬌貴。由于安全性各方面考慮，CCD沒有快門，一旦望遠鏡不能回到比較高的安全位置，極晝的時候有可能太陽直射相機，把機器燒壞?！?br/>　　但是對于AST3合作團隊來說，GW170817是非常重大的科學發(fā)現(xiàn)，“非常有必要冒著風險試一試”。王力帆說：“經(jīng)過前期測試，我們認為出現(xiàn)故障的幾率是可控的，因此決定開始觀測工作?！?br/>　　北京時間8 月18日夜晚9點整，繁星再一次密布于冰穹A的上空，在約兩個半小時的窗口期內(nèi)，望遠鏡成功地對天區(qū)進行了不間斷地觀測，共采集到 21張長曝光圖像。而正是這段時間的數(shù)據(jù)，讓團隊最終探測到了第一例來自雙中子星合并的光學對應體信號。為了盡可能地記錄下對應體亮度隨時間的演化，觀測一直持續(xù)到8 月28日。
　　紫金山天文臺南極天文中心的研究生胡鐳說：“當我在微信里第一次告訴大家已經(jīng)探測到GW170817的光學信號時，整個團隊都非常激動。”
　　引力波觀測仍將繼續(xù)
　　1916 年，愛因斯坦的廣義相對論預言了引力波的存在。101年過去了，引力波的探測于今年剛剛獲得諾貝爾物理學獎，國際對于引力波的研究還將繼續(xù)，中國的科學家也作好了準備。
　　中科院高能物理所的“閃電”計劃便是其中之一。熊少林說：“國際上沒有專門探測引力波電磁對應體的設(shè)備，我們2016年就開始籌劃，希望2020年發(fā)射上天。隨著最近發(fā)現(xiàn)了電磁對應體，這項工作更重要也更緊迫了。我們期待盡快立項?！?br/>　　劉聰展表示，中科院高能物理所在2016年啟動了“阿里原初引力波探測計劃”，將在我國西藏阿里地區(qū)建設(shè)一臺北半球首個、世界海拔最高的原初引力波探測望遠鏡，開展CMB宇宙微波背景輻射觀測研究，探測宇宙大爆炸早期產(chǎn)生的原初引力波事件，聆聽宇宙的“初啼”。這與LIGO發(fā)現(xiàn)的黑洞或中子星并合產(chǎn)生的引力波事件是完全不同的起源，迄今尚未被探測到。如果這個計劃能成功探測到原初引力波，將會對認識宇宙起源具有重要的意義。
　　王力帆說：“天文學的很多事情，看似偶然，實則必然。這是人類第一次看到引力波，以后一定會有一系列的發(fā)現(xiàn)，可以想象全世界的望遠鏡一定會密切關(guān)注。多信使天文學時代已經(jīng)開啟，我們正在計劃如何聯(lián)合其他望遠鏡協(xié)同作戰(zhàn)，取得更多的科學發(fā)現(xiàn)。”
　?。ㄔd于《中國科學報》 2017-11-06 第5版 創(chuàng)新周刊)