NASA选择4个天体物理学任务来研究宇宙的秘密

时间：2022-01-01 16:52:04 来源：

美国宇航局在一项名为先驱者的新计划中选择了四个小规模的天体物理学任务，以进一步发展概念。通过小型卫星和科学气球，这些选择为探索诸如银河系演化，系外行星，高能中微子和中子星合并等宇宙现象提供了新平台。

“这些概念研究的主要研究人员为如何在较小的预算上进行高影响力的天体物理学实验的问题带来了创新的，开箱即用的思想，” NASA科学任务局副局长Thomas H. Zurbuchen说。。“每个提议的实验都将做其他NASA望远镜或任务无法做的事情，填补了我们对整个宇宙的了解方面的重要空白。”

当中子星碰撞时，一些碎片在以接近光速运动的粒子射流中爆炸，产生短暂的伽马射线爆发。

这些是为进一步研究选择的四个概念：

阿斯佩拉（Aspera）是将研究星系演化的SmallSat。通过在紫外线下的观测，它将检查星系之间空间（称为星系间介质）中的热气体以及星系中气体的流入和流出。银河系之间的介质是宇宙的主要组成部分，但测量却很差。阿斯佩拉（Aspera）将弥合这一差距。首席研究员是亚利桑那大学的卡洛斯·瓦尔加斯（Carlos Vargas）。

潘多拉是一个小型卫星，它将在可见光和红外光下研究20颗恒星及其39个系外行星。它旨在消除来自恒星和行星大气的信号。在寻找太阳系以外的宜居行星时，了解星光的变化如何影响系外行星的测量是一个突出的问题。首席研究员是美国宇航局戈达德太空飞行中心的艾丽莎·昆塔纳（Elisa Quintana）。

StarBurst是一枚SmallSat，它将探测诸如稠密的恒星残余物（称为中子星）合并之类的事件中的高能伽马射线。这将提供对此类事件的宝贵见解，这些事件也可以通过地球上的天文台通过引力波检测到。这些事件是宇宙中大多数重金属（例如金和铂）形成的地方。迄今为止，在引力波和伽马射线中仅同时观测到一种这样的事件。 StarBurst每年最多可以找到10个。主要研究人员是美国宇航局马歇尔太空飞行中心的丹尼尔·科切夫斯基。

PUEO是一项旨在从南极洲发射的气球任务，它将探测来自超高能中微子的信号，这些中微子包含有关最高能量天体物理过程（包括黑洞的产生和中子星合并）的有价值的线索。中微子不受干扰地穿越宇宙，携带着数十亿光年以外的事件信息。PUEO将是有史以来对宇宙超高能中微子最敏感的调查。首席研究员是芝加哥大学的Abigail Vieregg。

经过进一步定义，这四个概念研究将在接受批准之前接受概念研究审查。

“先驱者”计划为职业初期到中期的研究人员提供了机会，可以首次提出创新性实验，领导太空或亚轨道科学调查。

“通过该计划旨在吸引年轻的专业人员，我们从大学，研究实验室和NASA中心的一群创新者那里收到了十二个好主意，”位于华盛顿州NASA总部的NASA天体物理学负责人Paul Hertz说。

主要的研究人员必须在设计任务时保持创新，以降低开支，因为“先驱者”任务的费用上限为2000万美元。这种低价的部分原因是用于地球观测和互联网访问的小型卫星产业的蓬勃发展，使研究人员能够购买现成的航天器。此外，可以使用其他政府机构开发的望远镜，而不是从头开始。

该程序本身是NASA的实验。该机构从未以如此低的成本上限和如此严格的约束征求此类天体物理学实验的建议。一些概念可能需要进一步研究才能获得更大的预算，这意味着它们最终将不会被批准通过“先驱者”计划飞行。

赫兹说：“我们不知道这颗造价2000万美元的卫星是否可以完成出色的天体物理学，但我们向社区提出了挑战，他们提出了许多创新建议。”“现在，我们很高兴看到它们是否能够交付。”

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