在最新一期的《自然·天文》杂志封面，湛蓝的宇宙中，一个小小的探测器正朝着一团庞大的、银白色的星云前进。

　　这是清华大学天文系传授冯骅课题组与相助者的研究成就。5月11日，《自然·天文》杂志颁发封面文章，报道了清华大学主导的空间天文项目“极光打算”的最新成就：“极光打算”配备的X射线偏振探测器在卫星上颠末1年的视察，探测到来自蟹状星云及脉冲星(中子星的一种)的软X射线偏振信号。

　　另外，团队首次发明白脉冲星自转突变和规复进程中X射线偏振信号的变革，说明在此进程中脉冲星磁场产生了变革。这一探测功效也符号着，由于技能坚苦停滞了40多年的天文软X射线偏振探测窗口从头开启。

　　而在这背后，是一个年青传授和几个学生一直举办的，以“年”为量级的研究。

　　停滞40年的天文探测尝试重启

　　“在天文学规模里，操作X射线偏振丈量，人们可以或许得到高能辐射区域磁场方位、天体的几许对称性，从而进一步领略与黑洞、中子星等密切相关的天文现象的物理进程发朝气制，对高能天体物理而言意义重大。”冯骅说。

　　早在1968年，美国科学家就率先开展了天文X射线偏振探测，并在1971年发射的探空火箭上完成了247秒的曝光，第一次发明蟹状星云的X射线辐射大概具有高度线偏振，并在1975年上天的OSO-8卫星上完成了首次准确丈量。

　　然而，40多年已往了，科学家们不绝论证X射线偏振的用处，预言探测偏振对天体物理的科学代价，却再也没有第二个X射线偏振探测设备在空间运行。探测敏捷度不敷，被认为是X射线偏振技能的主要瓶颈之一。

　　技能转机呈此刻2001年。跟着核探测技能的成长，意大利科学家证实了一种新型粒子探测技能可用于高敏捷度X射线偏振丈量。这为X射线偏振丈量带来了“一种近乎抱负的探测技能”。2009年，回到清华大学任教不久的冯骅开始教育团队，在国际相助的基本上，对X射线偏振探测技能举办摸索和改造。

　　2018年10月29日，清华大学主导的空间天文项目“极光打算”探测器发射升空。同年12月18日，交通设施厂家，极光打算的探测器开启高压投入运行，乐成探测到了空间X射线。2019年3月，探测器进入通例视察，盯准了蟹状星云脉冲星。

　　脉冲星是一种极其准确的“时钟”，可是常常会在某一个时间点产生一次突变，然后逐步规复，这种自转突变是一种有待研究的天文现象。2019年7月23日，交通设施厂家，蟹状星云脉冲星产生了一次自转突变，其偏振信号的变革被“极光打算”探测器捕获，颠末几十天它的偏振信号又逐步规复，这一新的发明有助于领略脉冲星也就是中子星的内部布局。

　　专注做以“年”为量级的研究

　　作为一门视察驱动的科学，天文学的成长在很洪流平上依赖新的视察要领和手段。以“年”为单元的恒久视察，让冯骅和他的学生们获得了不少收获。

　　2010年年头，第一次向冯骅请教的清华大学工程物理系学生李红，对X射线偏振可以说知之甚少，但听完老师的先容，李红立即动心了：“一方面临研究偏向很感乐趣；另一方面也发明本科阶段关于核科学核技能方面的常识积聚，可以应用到天文研究规模。”

　　以本科结业设计为起点，李红跟从冯骅攻读博士学位，全心投入到偏振丈量要领和仪器研究中。“在X射线偏振探测成长的停滞阶段，又恰逢新技能的呈现，我们更但愿做前沿性事情。”李红说。

　　在尝试室研究阶段，团队的方针就一直是“做出可以或许满意空间应用需求的长命命、高机能”的探测器。这种新型X射线偏振探测器外形大抵如一个洋火盒巨细，传感器面积或许相当于一枚硬币。然而，单是探测气体密封在“洋火盒”内，实现恒久不变的事情机能，就花了团队整整两年时间。

　　在冯骅看来，某些科学问题需要对一个科学方针举办恒久的跟踪与视察，“极光打算”利用的立方星刚好成为大型天文项目标一种补充手段。值得留意的是，“极光打算”探测器和卫星的日常运行均由学生认真。

　　“极光打算为我们的人才造就和交错研究提供了很好的平台。一个完成天文项目标经验，可以或许极大富厚同学们的学术练习。另外，我们的立方星同时装载了清华大学学生项目‘天格打算’的首个探测器。”冯骅说。

　　大项目里的螺丝钉VS小项目里的统帅

　　如今，“极光打算”团队不大：带头人冯骅、一名工程师、一名博士后和三四名学生。团队虽小，在技能支持和数据处理惩罚方面的分工运转，也和空间中的立方星一样有条不紊。

　　来自清华大学物理系的龙翔云，因乐趣使然，大二即插手了冯骅参加指导的学生项目“天格打算”，努力建树伽马暴探测网络。2019年，龙翔云的本科结业设计就转向“极光打算”，并继承跟从冯骅读博。已往的一年多，龙翔云为探测器编写“日更”指令集，已经完成3000多次开关机指令。

　　卫星日常运行设计，超出了团队专业范畴；节制措施设计，对付物理系龙翔云来说也属跨界。“团队虽小，五脏俱全。”龙翔云说，大大都成员都是因乐趣插手的，每周组会和机动接头中，来自工程物理和物理等各院系的成员们发散接头、彼此促进：“在项目推进中学乃至用，我们都但愿分明更多一些。”

　　这个非凡的寒假，留守尝试室的李红、居家的龙翔云和其他成员都跟长进度，敦促着“极光”系列的运行和发射打算。

　　“在大项目里，学生大概只当一枚螺丝钉就够了，但在小项目里，他们被逼着当统帅。需要分身项目运行的各个方面，他们不只要熟悉本身的专业，还要相识进修其他相关学科的内容，这样的练习要求学生们不只要专要细，还要有‘统帅’的本领。”冯骅汇报中青报·中青网记者。