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银道面扫描数据处理与长期光变监测
发布时间:2020-05-09 14:07:30 作者:赛娜

银道面扫描是慧眼卫星的核心科学研究课题之一,能够对河内硬X射线辐射变源进行高频次的普查,给出河内硬X射线辐射源表,并可能发现一批新的硬X射线活动天体或者硬X射线辐射新现象。

银道面扫描使用慧眼卫星大约三分之一的观测时间。由于慧眼卫星的特殊设计以及银道面扫描的特殊方法,必须使用专用的数据分析方法和软件,建立适用慧眼卫星银道面扫描的背景模型,并且对于慧眼卫星的准直器的响应进行在轨标定。在卫星发射运行期间,对可能的探测器异常状态和异常数据等情况进行监测和报告,对发现的已知源的新活动组织多波段和多天文台协同观测,对发现的新的高能变源组织后随观测证认和研究。

银道面扫描的观测策略为分块扫描观测的模式,即将银道面分为若干天区进行观测。相邻天区有一定的重合,可以保证扫描观测的全面性。每块天区都将进行小天区扫描观测。小天区扫描观测是一种局部天区深度成像观测,它对惯性空间中一个n 度(7~ 10)角半径的圆区域进行深度成像观测,要求实现对小天区的扫描全覆盖。为保证天区扫描的重叠率,根据卫星平台的实际能力,选择了逐行扫描的方式,扫描区域大小为14°×14°。一次小天区扫描持续时间一般约2-3小时。

我们通过分析慧眼卫星银道面扫描数据来监测已知源、寻找未知源,并建立X射线天体源表。对多次扫描数据的处理,得到银道面内已知源的长期光变情况,通过分析其光变性质发现已知源的新活动。使用HXMT快速反复的扫描巡天监测数据,搜索新的X 射线源。对搜索到的可疑信号对比历史数据、与其余X射线卫星协同观测,从而来确认疑似源的可信度。

在轨运行的两年期间内,慧眼卫星已执行了1000多次扫描观测,完全覆盖整个银河平面(0⁰<l<360⁰,-10⁰<b <10⁰)。我们总结了慧眼卫星银道面扫描的情况,包括扫描数据的处理,数据分析过程以及低能望远镜,中能望远镜和高能望远镜观测的初步结果。我们采用PSF模型拟合光变,来获得每次扫描区域中已知源的流量及误差。截至2019年9月,三台望远镜监视了800多个不同类型的X射线源,并获得了它们在三个能段的长期光变,用以进行进一步的科学分析。

更详细内容,请参见:

Methodology and performance of the two-year Galactic plane scanning survey of Insight-HXMT (Sai, N., Liao, J.Y., Li, C.K., et al. (Insight-HXMT team) 2020, JHEAp, 26, 1)