摘要:
实证化是现代科学研究方法的重要内容,从天文学的发展历史看,人类对宇宙认识的每一次大飞跃,都是反映旧有的宇宙观的宇宙模型与新的观测结果产生矛盾,或者无法解释新的观测事实,从而被推翻或者修正的过程.天文望远镜是观测天体的重要手段,是推动天文科学发展的最重要的实证手段,可以毫不夸大地说,没有望远镜的诞生和发展,就没有现代天文学.从伽利略1609年发明第一台天文望远镜至今,光学望远镜和射电望远镜一直是天文观测最重要的工具,随着望远镜在各方面性能的改进和提高,人类在天文观测的广度和深度两方面都取得了巨大进步.对于比光学和射电波段更高能量的X射线天文领域,由于大气的阻挡,空间天体发出的X射线是无法到达地面的,因此X射线天文望远镜需要放置在大气层外进行观测,这依赖于探空火箭和卫星技术的进步,进展较为缓慢.直到20世纪60年代人造卫星上天后,X射线天文学才开始蓬勃发展起来.1962年美国科学家贾科尼(R.Giacconi)利用探空火箭首次发现了第一个太阳系外X射线天体,即天蝎座X-1,不久又发现了另外两个X射线天体,其中一个后来被证实为著名的蟹状星云(Crab).从此,在光学波段和射电波段之外又开启了一个认识宇宙的窗口.半个世纪以来,人类在该领域取得了巨大的成就,看到了一个布满X射线源的天空,X射线天文学迅速推进着人类对宇宙的认识.
硬X射线调制望远镜(Hard X-ray Modulation Telescope,简称HXMT)是我国自主研制的第一颗X射线空间天文卫星,计划2016年11月发射升空.在此之前,我国天文学家利用国外的X射线望远镜的数据开展了深入而广泛的理论研究和数据分析工作,但是一直没有自主的第一手数据,HXMT的研制和发射,将彻底改变这一现状,提高我国在X射线天文领域的地位.HXMT卫星上的高能望远镜(HE)采用复合晶体探测器技术,在20~250keV的硬X射线波段对空间X射线源进行定点和扫描成像观测,在本文中,将介绍HE望远镜载荷的工作原理和设计建造情况.