40多年后,人类再次戴上软X射线偏振“眼镜”看到宇宙奥秘

2020-05-12 15:28:09 来源: 科技日报 作者: 金凤

“偏振”和波长都是电磁波的基本属性之一。3D眼镜,运用的便是偏振原理。

在天文领域,X射线偏振是具有重要科学价值的独特的天体物理探针,是研究黑洞、中子星等高能天体的重要工具。

1968年,美国科学家率先开展了天文X射线偏振探测,于1971年在一次探空火箭实验中见到了成功的希望,并在1975年发射的OSO-8卫星上完成了第一次精确测量,这次测量发现了蟹状星云的X射线辐射具有高度线偏振,起源于同步辐射。

然而,由于上一代技术的局限性,其探测效率和灵敏度低下,天文X射线偏振探测在这次实验之后便陷入了停滞。

2009年,清华大学冯骅教授带领团队开始对X射线偏振探测技术进行探索和改进,在国际合作的基础上历经多年技术积累,在实验室里研制出了高灵敏度低系统误差的软X射线偏振仪。2018年10月29日,清华大学主导的空间天文项目“极光计划”发射升空。同年12月18日,“极光计划”的探测器投入运行,成功探测到了空间软X射线。

一年半之后,《自然·天文》杂志于2020年5月11日封面刊登的一篇文章,将冯骅课题组与合作者共同完成的最新成果昭告世人:经过近1年的观测,X射线偏振探测器探测到来自蟹状星云及脉冲星的软X射线偏振信号,并首次发现了脉冲星自转突变和恢复过程中软X射线偏振信号的变化,说明在此过程中脉冲星磁场发生了变化。

这一探测结果也标志着,由于技术困难停滞了40多年的天文软X射线偏振探测窗口重新开启。

传统技术瓶颈困扰40多年

X射线是电磁波的一种。“根据能量高低的不同,几千电子伏特的X射线称为软X射线。我们希望在软X射线波段看宇宙的奥秘,偏振是一个新的探测维度。”清华大学天文系教授冯骅解释,黑洞、中子星这类非常极端的天体,虽然光学辐射很弱,却是很强烈的X射线辐射体。由于X射线波长非常短,不存在像可见光偏振片那样合适的滤镜,所以X射线偏振的测量极其困难。但利用X射线偏振测量,能够获得高能辐射区域磁场方位、天体的几何对称性,从而进一步理解与黑洞、中子星等密切相关的天文现象的物理过程发生机制,对高能天体物理而言意义重大。

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,第一次发现蟹状星云的X射线辐射可能具有高度线偏振,并在1975年上天的OSO-8卫星上完成了首次精确测量。

然而,40多年过去了,科学家们不断论证X射线偏振的用处,预言探测偏振对天体物理的科学价值,却再也没有第二个X射线偏振探测设备在空间运行。探测灵敏度不足,被认为是X射线偏振技术的主要瓶颈之一。

技术转机出现在2001年。随着核探测技术的发展,意大利科学家证实了一种新型粒子探测技术可用于高灵敏度软X射线偏振测量。

2009年,清华大学教授冯骅带领团队,在国际合作的基础上,对软X射线偏振探测技术进行探索和改进。

探测器寿命从30分钟提高到5-10年

冯骅介绍,在实验室研究阶段,团队的目标是“做出能够满足空间应用需求的长寿命、高性能”的探测器。这种新型X射线偏振探测器,外形像一个火柴盒,传感器面积大概相当于一枚硬币。“X射线通过铍窗进入探测器,与探测气体发生光电效应产生光电子。通过测量光电子穿过气体留下的二维径迹,就能推断出入射X射线的偏振信息。”冯骅说。

然而,单是将探测气体密封在“火柴盒”内,实现长期稳定的工作性能,就花了团队整整两年时间。

实验初期做出的探测器,总是在短时间内就被烧坏——核心部件气体电子倍增器因高压放电被击穿。在着急忐忑却找不到性能下降的原因时,冯骅曾经告诉团队,做实验的时候不要害怕“搞破坏”,“弄坏东西并找到原因说明你的尝试有效果。”

通过反复的测试研究,气体纯度这一“罪魁祸首”被发现。冯骅说,由于探测器是一个密闭环境,当纯净的探测气体充入后,探测器结构材料表面吸附的杂质气体会慢慢释放,使得探测气体纯度下降,从而引起性能衰减,严重时就会“烧毁”探测器。

掌握“闭气型气体探测器的封装技术”,需要多学科合作。为解决超高真空技术,团队请教过中国计量科学研究院和校内凝聚态物理方面的专家;结构材料方面的问题,团队参考航空航天材料标准,经过再三测试对比,筛选出满足结构强度的、极低出气率的材料;探测器封装环境方面有差距,团队则搭建超净室、烘烤除气,想方设法降低杂质成分;还找到专属研究院进行气体提纯,将气体纯度从市面上常见的99.9%提高至99.999%……

至此,团队迈出重要一步:成品探测器实现了长寿命的要求,从最初只有约30分钟的工作寿命,到封好之后5-10年性能都不会改变。

2017年,团队高灵敏度、低系统误差的X射线偏振探测器在实验室研制成功,并且通过了一系列空间环境模拟试验的检验。

探测近一年,捕捉到脉冲星信号

冯骅团队的探测器研制成功的同一年,商业航天在中国兴起,这为新探测技术和方法的飞行验证提供了更多可能性,由清华大学牵头研制的空间实验于这一年“极光计划”应运而生。

2018年10月29日,“极光计划”的微纳卫星搭载“铜川一号”立方星,从酒泉卫星发射中心成功发射到近地轨道上。11月6日,探测器加电自检成功。经过多轮调试,12月18日开启高压投入运行,工作状态正常。

2019年3月,探测器进入常规观测,盯准了蟹状星云脉冲星。似“时钟”般运转精确的脉冲星常会在某一个时间点发生一次自转周期突变,然后慢慢恢复,这种自转突变是一种有待研究的天文现象。7月23日,蟹状星云脉冲星的自转突变。“极光计划”随之捕捉到X射线偏振状态的改变。

“我们观测到,经过几十天,脉冲星的偏振信号又慢慢恢复,这一新的发现有助于理解脉冲星、也就是中子星的内部结构。”团队研究成员李红表示,他们将该成果提交给《自然·天文》杂志后,审稿人评价其为“高能天体物理领域期待已久的成果”。

但不为外界所知的是,数据的处理和解释,曾让团队颇费了一番功夫。

“在偏振计算之外,我们还需折叠出蟹状星云的脉冲相位。蟹状星云的脉冲约为33毫秒一个周期,为了提高信噪比,我们需要把所有观测数据按脉冲周期叠加后得出结论。”研究成员龙翔云介绍。经过4周程序设计,团队终于完成时间矫正。

“观测中的惊喜,来源于我们的步步积累。”龙翔云说,蟹状星云脉冲星之外,探测器对人类发现的第一个宇宙X射线源“天蝎座X-1”也有一些数据积累,并将纳入下一步工作计划。

冯骅团队研发的软X射线偏振探测器,清华大学供图(图一)

冯骅团队研发的软X射线偏振探测器,清华大学供图(图二)

冯骅与博士后李红进行数据分析讨论,清华大学供图(图三)

【4.27早知道】短线行情极弱,各路题材分化,尤其是本来很强的农村电商在周五基本以罢工的方式分化了,今日如果不能弱转强,带回人气,那么短期情绪会陷入到极度尴尬的底部。一句话,如果开盘大面积拉升,可以速度抓首板死掉的那一批股,仅限于首板死掉的那一批,否则就要放弃跟踪。

2)军工行情走势异常,一切原因是有不是传言因为某地方一个年轻胖子出现了一点小问题,这一条线如果要作为博弈大盘逆势行情且看会不会继续发酵,开盘的竞价好坏就能够研判,军工好大盘走弱的概念相对较大,军工弱那么大盘走强至少说赚钱的效应较强。

3)特高压,大家都说是国电南自的龙头,这完全是没有错的,但是周五的特高压出现了高位回落低位补涨,这里我认为特高压是有切换延续性行情的,即高位弱化以后,低位进攻活跃板块。

4)还有一条线路,在燃料电池身上,这一概念短期作为隐线走出来,主要是政策支持。暂无看法。

#上海化妆品代加工# 天猫月销3万商品竟是假货买家专柜验货以后问题来了

随着各种网购平台的快速发展,中国老百姓不用出国,就可以在网上购买很多国外知名品牌的商品,快递到家,既省时,又实惠。近日,福州的婷女士网购了一支进口口红,原本是自己的生日礼物,结果却有些尴尬。

天猫国际月销量3万商品竟是假货

婷女士已经有着10年的网购经历,经常在网上购买商品,衣服、洗面奶、日用品,网购经验算是丰富的。

1542783613328077.jpg

这次婷女士购买的进口口红选择在一家天猫国际的店铺。月销量3万多,婷女士感觉还是比较相信的,而且销量也比较好。

下单不久,婷女士看到物流信息显示,口红在福州海关申报清关,保税仓发货。可随后收到口红的婷女士,并没有体会到拆包的喜悦。

婷女士:因为我有正品在,所以第一眼感觉就是质量很差,盒子上面的商标就已经掉漆了。

婷女士说,商家寄来的口红看起来感觉质地粗糙,不像专柜那么细腻,同时,外包装、字体、颜色等也和国内专柜正品有区别,特别是寄来口红的包装标示掉漆,而专柜正品包装标示,用剪刀刮漆都掉不下来。

婷女士:我就马上跟他们讲,你们这个质量不行,他们一直说他们是正品。

商家客服对标示掉漆给出的解释是由于仓库全是香水,比较潮湿,酒精浓度高,会和标示发生一些反应,导致标示可能更脆弱一点。商家同时也表示他们“专柜验货,假一罚十”。

婷女士:我本来是说退货算了,退货原因就选择“假冒品牌”,他们就让我改退货原因,我就不改,他们说,这个是支持专柜验货的,我很生气,就跑到专柜去验货了。专柜看了就直接说这个不是正品,口红颜色不对,外面盒子就不对,正品里面膏体会更细腻一点。

婷女士将验货结果告知商家,商家表示,要证明这是假货就必须要出具验货报告。然而品牌国内官方并不能给婷女士鉴定报告,他们表示只认可官方和专卖店的货品,淘宝上的货品品牌国内官方并不认可。

名曰“专柜验货” 实为文字游戏

商家在自己网站上宣传所有商品“专柜验货,假一罚十”,但是在现实中,国内品牌官方根本不给海淘或者网购商品鉴定真假,这样一来,即便是真正买到假货,消费者也很难拿到鉴定报告。陷入困境的婷女士联系到了电商平台,希望能得到他们的帮助。

婷女士:那你们说支持专柜验货是怎么鉴定呢?现在dior那边都不给我鉴定。

客服:您目前是要求赔偿是吗?

婷女士:也没要赔偿,就是弄得我很生气。我说这是假货,他们不承认,我去专卖店鉴是假货,他们也不承认。我就想去鉴定,结果dior那边不给我鉴定,我想去工商局鉴定,结果你们又说工商局鉴定是没有效果的,你们天猫国际一直说是支持专柜验货,我就不知道要去哪里验货了。

客服:我也理解,确实鉴定的话比较麻烦。

婷女士:我感觉这个不是麻烦的问题,根本就没有地方鉴定。

客服:您可以搜索一下品牌方,她应该有国内联系方式,也有国外的联系方式,境外的话一般是通过邮件啊,电话啊的方式,您可以这样去联系一下。

婷女士家人表示,如果作为普通消费者在国内想要验货真要这么难的话,那我们能不能找商家要到进货渠道?这样我们也可以找到验货的方式。

天猫国际客服:如果您对这个商品确实还有怀疑的话,我们可以联系商家帮你要到品牌方的授权报告给到您看一下,或者就是进货凭证,您这边也可以去查看一下,我们也是考虑到境外商家对隐私比较注重,怕被模仿制造,所以我们不强制商家直接在页面公布。

婷女士丈夫 宏先生:我们有找卖家,要求他们提供进货渠道,既然我们没有办法提供假货的证明,我们就反过来要求他提供你是真货的证明,卖家不肯,说这个涉及到商业秘密,然后就直接拒绝了。

商家要求更改退货原因

国内验货验不到,进货渠道也找不到,所谓的“验货”就真的只能是说说而已,由于担心网购确认收货时间关系,无奈之下,婷女士只好先把货品退回去。

婷女士表示,为了避免别的买家再次上当,她在退货原因上选择了“假冒品牌”,尽管当时商家在网上跟婷女士沟通,希望更改退货原因,但再没有更改的情况下,婷女士依旧把商品退了回去,且完成了部分退货运费的理赔。婷女士原本想着,事情到此已经结束,但接二连三的电话让她不堪其扰。

商家客服:你这个退货原因可不可以改一下嘛?

婷女士:我为什么要改,你们给我的又不是正品。

商家客服:就是不是正品你也可以改一下这个原因的,你这单是我接待的,我不想被老板扣钱,马上发工资了,没钱。你改下原因,你寄回来后我私下给你补偿可以吗?就改成退运费或者包装破损也可以。

婷女士:可是你们发的不是正品。我刚开始也是看你销量多我才买的,并没有仔细去看你们的评论,我是拿到了以后才看你们的评论,你们是发的跟我一模一样的货,钢印都是一模一样的。

客服:你要想一下,人红是非多啦,销量高肯定会有些有问题,有些会觉得不一样。

婷女士:你们已经有那么多好评了,也不会差这一个,我不会改的

客服:确实是这个原因对我们有影响,同意之后,就有证据了,要求我们假一赔十了。就改一个原因啦,也没什么。婷女士:我不会改的。

客服:就改一下,可怜一下我啦,我没钱啦,就可怜一下行不行?

婷女士:如果给你们差评你们也会打电话来让改一下差评,反正我不会改。

专家:商家理应有义务提供商品真实情况

婷女士表示,在她投诉后不久,涉事网店的产品就已全部下架,在网站平台上也已经搜不到该家店铺了。婷女士再次致电天猫客服。

婷女士丈夫宏先生:它为什么要下架,为什么不敢继续售卖呢?

天猫客服:这个可能就不太清楚了,因为商家的话可能跟我们的签约到期了,那他这边肯定是要退出平台的。

那婷女士以假冒商品为由退货,商家无数次希望更改理由,但最终也无奈接受了这个理由并且退货,在淘宝的交易平台上意味着什么呢?

天猫客服:像您这种情况并不止一例,也有其他买家也是,就是以假冒品牌退货,然后多次反馈平台,多次申请,联系我们多次反馈,商家那边实在是没有办法了,所以只能同意了。我们也是多次跟大家做沟通,商家也是考虑到买家的购物体验,没办法了,那只能就是认同您这样的一个处理方式。如果您的商品是假货,您只要提供凭证,如果您提供不了,平台也没有办法帮您验证,因为平台只是一个购物平台,千万不要弄混了。

福建省消费者委员会专家组成员许歆表示,在实施的电子商务法中规定,如果平台经营者销售的商品和经营的产品侵害消费者权益,平台应该采取必要措施,否则,平台就要承担相应的连带责任。法律是最低的底线,如果平台确实无法对这些侵权产品或相关产品进行鉴别、规诫,也可以向相关行政部门进行举报,或者是进行线索反馈。许歆认为,在电子商务如此发达的今天,平台也有这个技术能力。

对于网络上各种“支持专柜验货”的商品,专家提醒消费者,要睁大眼睛,谨慎购买。福建省消费者委员会专家组成员许歆表示,所谓的“支持专柜验货”,实际是玩文字游戏,因为并没有写清楚是支持中国的专柜验货,也没有说是由谁来做专柜验货。涉及到跨境产品,有全球联保,要写出详细说明。同时,提供商品真实情况是商家的义务,这也是消费者的权利。

同时,专家也表示,在中国境内销售的商品,必须要有中文说明,执行标准,化妆品属于强制检验,如果没有这些,就是三无产品,海淘也好,国外产品也好,通过网络进入中国境内销售,就必须遵守这些规定,这是基本常识。

来源中妆网


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 住宿建议:住在古城内可以体验悠久历史,住在洱海边可以欣赏湖景。骑行、船游和观赏日出日落都是不错的选择。
  • 直fo看成分和画回关,不是养小粉丝但我也不想看不感兴趣的人说话,只想和互关玩,介意的话请谨慎关注T_T我很脆弱请不要欺负我,请善待我,拜托了!唯一正主曲画,可拆
  • 专注债市、每天都分析市场最新情况欢迎大家一起讨论哦#妙笔生花创作挑战##新进怨妇一枚##梁小北是狮子座# 我突然意识到,你好像再也不会对我温柔了,因为你对很亲的
  • #稀凤生态为什么以心学和养生结合稀凤鸡不仅补充人体气血不足同时清理体内毒素排出修复滋养身体每个细胞这就是为什么我分享道地食材喂养稀凤鸡原因#药食同源#药膳鸡如
  • 期待肖战时影 肖战玉骨遥肖战顾魏 肖战余生请多指教肖战斗罗大陆 肖战唐三 肖战梦中的那片海 肖战肖春生肖战盛阳 肖战骄阳伴我肖战粉丝小飞侠理智支持肖战代
  • 望宁不一样,望宁荣获我第一个想骂死的攻,前世今生都是个s!!!!b!!!!!啊啊啊啊啊啊啊气死了!真的步步都在火葬场!仗着自己的修为高,真的完完全全压制,看的我
  • 心善则美,心纯则真,如果我们能持有一颗平常心,坐看云起云落,花开花谢,一任沧桑,就能获得一份云水悠悠的好心情;用平常的心去生活,用宁静的心来领悟。⛰️⛰️⛰️#
  • 2、高仿劳力士蚝式恒动精仿品质价格是1200到2000元,比较像,高端货,外观方面已经比较像了,表壳也是用的精钢材质了。由于机械表的制造容纳了高层次的精心匠艺,
  • 楞严经说,我灭度后,末法之中,多此魔民炽盛世间,广行贪淫,为善知识,令诸众生落爱见坑,失菩提路。这世上,种瓜得瓜,种豆得豆,你种下善因,当然就得善果,你种下恶因
  • Lyft公布的第一季度业绩和财务指引超出了投资者预期,表明公司有能力留住并吸引美国和加拿大的新乘客,股价上涨。彭博资讯公司的吉娜·马丁·亚当斯表示,标准普尔 5
  • 天蝎座:从不怯战,而是以战养战在天蝎座这类人身上,不但完全不难呈现出,一份相当强的自愈能力,而更多的时候,我们也完全不能否认这样一点。当然了,不管是强大也好,还
  • 正如作者所说:“一代又一代人都走在为人师的路上,也许有的人走得更远一些,有的人没有走得那么远,有的人新出发不久,有的人也迷途知返,但是每一个人都走在他的路上……
  • (苏韵寒冷墨)《苏韵寒冷墨》(全章节无弹窗收藏即看)小说全文阅读笔趣阁✔✔✔jktyd200 ❗书名:苏韵寒冷墨 ❗主角:苏韵寒冷墨 非小说原文:“你、你说什么
  • Rebecca40岁了,固然有事业有颜有少许钱,表面光鲜亮丽,生活却一团乱麻:1800万只是遥不可及的养老金目标数字,“惊喜”其实是随时会被房东赶走的“惊吓”和
  • 他们不会再去广学多闻,不会去学大乘藏,他们也就是老老实实念佛了,因为他们明白这个道理,知道念佛的殊胜,这种人很容易老实下来,得到净土法门的利益。我们如果能够真正
  • 我不是一个贪心的人,可是我希望你能拥有人生中那些所有发光的美好的的快乐的时刻。 ——范丞丞@范丞丞Adam0616#恩爱秀出fan#最大的快乐是你的平平安安;最
  • 剧里神奇的是,人可以没钱没智商没健康,却不可以没有爱。其实,那些重点大学名校里的高颜值高智商美女一抓一大把,但是选了脑力专业,没有关系只能找脑力工作,真的没机会
  • 多种迹象和数据显示,近期外资纷纷对中国资产展开追逐,开启“买买买”模式,为前期疲弱的港股和A股市场注入不少动力,使得相关的中国资产一改颓势,走出了一波火热行情,
  • 进ktv必吃饭….justfoto害人不浅…又吃麻辣烫,张亮给我打钱出门探店,结果那个店b又贵事又多居然还不能拍照,超强松弛感先路边吃个鸭锁骨然后直接美美去吃东
  • 我最新的关于people-watching之personality-judging的思考结论:(我只是喜欢做世俗意义甚至实用意义的思考,我的乐趣从思考中获得,并