“怀柔一号”卫星引导国际望远镜进行联合观测

　　北京时间11月5日，“怀柔一号”引力波暴高能电磁对应体全天监测器（简称GECAM，昵称“极目”）卫星通过快速发布的观测警报，首次成功触发了美国航空航天局（NASA）雨燕（Swift）卫星的伽马射线新颖观测机遇紧急存档器（GUANO）系统，使其找到一个未自动触发的伽马射线暴，并引导俄罗斯MASTER地面光学望远镜进行后随观测。该成果验证了“怀柔一号”卫星快速引导空基和地基望远镜开展联合观测的能力，标志着“怀柔一号”卫星在国际合作研究方面取得了新进展。

　　“怀柔一号”卫星是中国科学院“空间科学”（二期）战略性先导科技专项部署发射的首个机遇型空间科学和基础研究项目，自2020年12月发射运行以来，已探测到一批伽马暴、磁星爆发、X射线暴等高能天体爆发现象。其中，伽马射线暴是“怀柔一号”卫星的主要观测目标，其产生于质量巨大的恒星演化到寿命末期的坍缩爆炸或两颗致密星的剧烈碰撞，后者可伴随产生引力波，是近年来天文研究的最前沿课题之一。

　　11月5日点35分（国际协调世界时），“怀柔一号”卫星在轨实时发现一个伽马射线爆发（“怀柔一号”卫星科学值班团队将其命名为GRB 211105A），并通过北斗三号卫星导航系统，在1分钟内将该观测警报信息迅速下传至地面支撑系统及科学应用中心，后者在数秒钟内完成了观测警报的数据分析与国内外公开发布。雨燕卫星运行中心接收到观测警报后，紧急启动了系统上行卫星指令，保存了该次天体爆发时段的详细观测数据，并在数据中发现了这个未自主触发的伽马暴。同时，俄罗斯MASTER全球光学望远镜网络根据“怀柔一号”卫星提供的伽马暴定位区域进行了后随观测。

　　“怀柔一号”卫星是我国首颗具有快速下传及发布天文警报的卫星。在轨准实时发现和定位高能爆发天体，及时向天文界发布观测警报，引导其他望远镜联合观测是“怀柔一号”卫星的重要功能。2021年6月，“怀柔一号”卫星科学应用中心开始向国内外合作团队发布准实时的观测警报；2021年10月底，雨燕卫星GUANO系统开始利用“怀柔一号”卫星的触发警报搜索未触发的伽马暴。该成果验证了“怀柔一号”卫星在伽马射线爆发天体监测、准实时观测预警以及引导其他望远镜后随观测等方面的优异性能，并为后续开展引力波电磁对应体、快速射电暴高能辐射、伽马暴和磁星爆发的监测和多波段多信使联合观测奠定了良好基础。

　　“怀柔一号“卫星观测报告：https://gcn.gsfc.nasa.gov/gcn3/31046.gcn3

　　雨燕卫星观测报告：https://gcn.gsfc.nasa.gov/gcn3/31047.gcn3

　　MASTER望远镜观测报告：https://gcn.gsfc.nasa.gov/gcn3/31048.gcn3

图1.“怀柔一号”（GECAM）卫星在轨实时发现定位了一例伽马暴（GRB 211105A），并成功引导国际多波段设备开展联合观测

图2.“怀柔一号”（GECAM）卫星天文观测警报快速下传及发布链路图