摘要：超磁星是超强磁场中子星,已知宇宙中磁场最强的天体.它们高能辐射现象丰富,不定期进入爆发活跃期,释放软伽马射线爆发,持续X射线辐射可随之大幅增亮.通过超磁星的辐射性质研究极端条件下物理过程会遇到观测样本问题,主要体现在超磁星数目较少以及超磁星爆发活跃期的部分缺失.GECAM卫星利用巧妙的双星设计,实现视场全天覆盖,可以对任意超磁星的爆发活动进行完整监测.如果爆发被两颗子星同时观测到,可以联合计数率定位和三角定位两种方法,给出更高精度的爆发位置信息,来引导后续观测以发现新的超磁星.我们期待GECAM卫星有效地改善超磁星观测的样本局限性问题.

摘要：首先,请接受我来自太空的问候.我是2017年6月15日发射的中国首个空间X射线天文望远镜,学名硬X射线调制望远镜,设计我的科学家们(下面我会用'师傅们'来称呼他们)都叫我'慧眼'。我的主要任务是在浩瀚的宇宙中,捕捉黑洞的身影,研究这种最神秘、最令人着迷天体的性质和物理规律。国际上虽然已有不少我的同类,但这在中国还是第一次.发射时我既紧张又兴奋,我想你们的心情也跟我一样吧?

摘要：怀柔一号引力波暴高能电磁对应体全天监测器(GECAM)卫星是中国探测引力波暴(GWBs)、快速射电暴(FRBs)和伽马射线暴(GRBs)等暴发现象高能电磁对应体的空间天文卫星。得益于使用硅光电倍增器代替传统器件的创新设计,GECAM在具有很高的时间分辨率(0.1μs)、绝对时间精度(~3μs)和很广视场的同时大幅减轻了重量。利用GECAM卫星的Crab观测数据,基于轨道动力学模型和脉冲星脉冲轮廓显著性分析的定轨算法(SEPO)开展了单脉冲星的定轨验证。结果表明该算法能实现对GECAM卫星B卫星的轨道进行定轨,利用40天的在轨观测数据可得定轨精度(99.7%置信度)如下:轨道半长轴精度为5.85 m,偏心率精度为0.000121,轨道倾角精度为0.0131°,升交点赤经精度为0.165°,近地点幅角精度为0.216°,平近地点角精度为0.217°。试验证明了用作伽马暴监视的微小卫星也可进行脉冲星定轨,为中国未来脉冲星空间定轨和导航提供了新的思路。

摘要：硬X射线调制望远镜(HXMT)致力于实现硬X射线的高灵敏度巡天观测,描绘硬X射线天图,并对特殊天体作高灵敏度连续观测,得到其辐射的能谱和时间变化等．为了减少空间磁场对观测的影响,确保本底计数的稳定性和能谱测量的精度,我们用坡莫合金制成的磁屏蔽罩对HXMT主探测器的光电倍增管(PMT)进行了磁屏蔽处理．实测表明,在地面地磁场环境下PMT的最大增益变化幅度为6%；它与自动增益控制系统配合能使在轨PMT增益变化幅度小于1%,探测器本底计数变化小于0．1%．

摘要：GECAM卫星伽马射线探测器(GRD)设计使用3 in(1 in=25.4 mm)直径的溴化镧晶体(LaBr3晶体)作为伽马射线探测灵敏材料,后端耦合硅光电倍增管(SiPM)进行读出。对引力波最高能电磁对应体全天监测器(GECAM)卫星所用的LaBr_(3)晶体进行了本底测试,并根据晶体的掺杂类型进行了分类,使用放射源对所有晶体的性能进行了测试。为了研究LaBr_(3)晶体的辐照损伤情况,使用^(60)Co放射源对晶体进行了辐照损伤性能测试。测试结果表明,LaBr_(3)晶体的本底可分为单掺杂和双掺杂两个类型。GECAM卫星的LaBr_(3)晶体的能量分辨<18%@59.5 keV,满足设计使用要求。在1.65 kGy剂量的累积辐照后,经过较长时间的退激发,LaBr_(3)晶体试验前后662 keV的峰值变化小于15%,满足空间环境条件下(GECAM卫星在轨3年)的使用要求。

摘要：引力波暴高能电磁对应体全天监测器(GECAM)是针对引力波天文学的重大研究机遇而提出的空间探测项目,将对引力波高能电磁对应体(也称引力波伽马暴)进行时间和空间上的完整监测.本文以卫星的科学和观测需求为基础,提出了GECAM卫星系统设计思路和方案,包括观测需求分析,卫星轨道、姿态及工作模式设计,各系统的组成及主要技术指标,也总结了卫星的技术特点和解决方案,包括双星全天视场暴发源定位技术、主平面对日卫星指向设计、基于北斗三号全球位置报告系统触发信息实时下传技术、低成本高可靠一体化设计电子学、高度集约化卫星电磁兼容设计.通过系统设计及优化,GECAM卫星星座具有全天视场、高灵敏度、良好的定位精度和从X射线到伽马射线的宽能段覆盖,同时能够在轨触发定位并实时下传探测结果,满足科学研究对引力波高能电磁对应体的科学探测需求.

摘要：引力波暴高能电磁对应体全天监测器(Gravitational wave high-energy Electromagnetic Counterpart All-sky Monitor,GECAM)的物理数据分析工作至关重要,所以科学用户需要一套能够涵盖所有伽马暴数据分析功能的软件,且该软件具有满足用户友好、简单易用等特点.本文描述了GECAM伽马暴数据分析软件的架构设计,包括图形用户界面(Graphical User Interface,GUI)和命令行界面(Command Line Interface,CLI),以及伽马暴数据分析的核心算法.本文对核心算法的设计和分析流程进行了概述,包括数据处理、本底分析、伽马暴定位、能谱拟合、上限计算、信号显著性计算、光变分析、外部触发事件关联概率计算,以及对GECAM触发事件进行分类的朴素贝叶斯分类器,为今后利用GECAM开展伽马暴数据分析工作提供了依据和参考.

摘要：引力波的直接探测开启了引力波天文学的新纪元.引力波事件高能电磁对应体的探测研究作为研究引力波源和基础物理规律的重要手段已成为天文研究领域的热点.随着引力波探测器的升级,引力波样本数急剧扩大,对其高能电磁对应体的探测需求日益紧迫.引力波暴高能电磁对应体全天监测器(GECAM)卫星是针对引力波高能电磁对应体探测研究所蕴含着的重大发现机遇而提出的全天监测器项目.GECAM卫星科学应用系统的主要功能包括保障卫星有效载荷的科学运行,实现科学数据的生产、存储、处理、标定、发布与分析,以及为科学用户提供技术支持和服务等.本文以引力波事件高能电磁对应体的探索研究为出发点,介绍GECAM科学应用系统针对引力波事件高能电磁对应体创新性的监测方法设计,即GECAM科学应用系统的方案设计.设计涵盖系统架构、接口控制、主要技术流程、功能组成及软件规划设计等.GECAM卫星计划于2020年底发射,届时科学应用系统将具备执行运行任务的能力,为卫星的在轨科学运行及科学研究提供支持和保障.