怀柔一号练就观测引力波伽马暴的火眼金

深邃的宇宙，浩瀚无垠，亿万光年之外，两颗濒临生命终点的巨大恒星上演了一场震撼的生命盛宴——超新星爆发。这场壮丽的天文盛宴之后，它们化作两颗浓缩了无尽能量的中子星，每立方厘米的质量重达十亿吨。

在这神秘的宇宙舞台上，“怀柔一号”GECAM卫星记录下了一场引人瞩目的天文奇观。这两颗中子星如同舞台上的舞者，相互吸引，相互绕转，渐行渐近。它们之间的距离越短，旋转的速度便越快，直至最终激情碰撞，引发一场能量巨大的伽马射线爆发。此刻，光芒闪耀，超越了所在星系所有恒星的光辉。

伴随这次伽马射线爆发，一股强大的能量波动在弯曲的宇宙时空中激荡开来，传递出引力波的存在。引力波与伽马射线，如同宇宙的语言，承载着丰富的物理信息，穿越遥远的时空，向我们揭示了这一重大物理事件的始末。天文学家们通过精密的观测和数据分析，解读这些信息，验证并完善理论模型，揭示宇宙高能过程的内在规律。

“怀柔一号”GECAM卫星的总设计师李新乔介绍，来自遥远的高能天体源的X射线和伽马射线虽然能量惊人，却被地球大气强烈吸收，无法被地面观测。而太空中的卫星则可以突破这一限制，敏锐地捕捉到我们所看不见的X射线、伽马射线以及高能带电粒子。对于单颗近地轨道的天文卫星而言，尽管其探测器拥有全方位的视场覆盖能力，地球的遮挡仍然限制了其观测范围。而GECAM的双星联合方式则突破了这一局限。两颗全同的GECAM卫星背向地球飞行，实现了全时全天的视场覆盖。

为了实现最佳的观测效果，GECAM卫星选择了倾角较小、高度约600千米的圆轨道飞行。这一设计巧妙地避开了地球辐射带和南大西洋高能粒子聚集异常区等背景信号干扰严重的区域。GECAM卫星载荷探测器自身产生的背景信号也保持在较低水平，保证了其对弱天体源光子信号的收集和探测能力。

李新乔自豪地表示，“怀柔一号”GECAM卫星将成为未来几年内灵敏度最高的天文卫星。它的每一颗“眼睛”都晶莹剔透，经过研制人员的精心打造，练就了“火眼金睛”，看得宽、看得远、看得清。这一切都离不开高科技的支持，是众多科研人员的智慧与努力的结晶。

（供图：中国科学院高能物理所）