夸父一号卫星硬X射线成像仪首图发布

　　自2022年10月9日发射入轨一个多月以来，中国首颗综合性太阳探测卫星夸父一号三大载荷之一的硬X射线成像仪（HXI）开展了各项在轨测试和定标工作。科技日报记者获悉，中国科学院紫金山天文台11月21日发布了HXI首张科学图像。此次发布的HXI首图是对2022年11月11日01时（世界时）爆发的一个M级太阳耀斑的成像，当时HXI开机仅20天。
　　夸父一号卫星工程首席科学家甘为群介绍，经过多方比对并经后续观测反复确认，这是我国首次获得太阳硬X射线图像，也是当下国际上地球视角唯一的太阳硬X射线图像，图像质量达到了国际先进水平。硬X射线成像原理与普通光学成像不同，除了精密的光学系统，还需要后端的成像算法等一系列处理。
　　HXI载荷数据科学家苏杨表示，科研团队通过将11月11日爆发的双十一系列耀斑的HXI数据与太阳动力学天文台（SDO）上的太阳大气成像仪（AIA）图像进行比对后证明，HXI各项功能指标达到预期目标，准直器性能、对齐精度、指向镜数据、探测器性能、成像算法、修正算法、能量定标算法均达到理想效果。更难得的是，在准直器前后1。2米距离上最难对齐的36微米节距光栅子准直器（最高分辨率达到3。2角秒）在成像中也表现突出。这说明，在尚未进行光栅定标的情况下，成像的优越性能已经超过HXI团队的预期，未来在进行详细的光栅子准直器定标后预计会达到更好的成像质量。
　　HXI由紫金山天文台牵头负责研制，承担着一磁两暴中观测太阳耀斑非热辐射的任务。HXI由3台结构上独立的单机组成：准直器、量能器以及电控箱，它们相当于相机中的镜头、电荷耦合器件（CCD）和控制系统。
　　当X射线照射HXI准直器时，一部分光子透过金属钨光栅间的狭缝进入探测器，一部分光子由于光栅的阻挡而无法被探测器探测到。随着光子入射方向的改变，它们在探测器上的透过率将会发生变化，并且呈现周期性的三角波函数。
　　为了获得太阳源区的硬X射线图像，HXI使用了多达91个子准直器，它们具有不同的节距和角度组合。科研人员通过综合解读每个探测器的计数，利用它们之间的相互关系来获得图像。
　　HXI探测器就像一只高科技复眼，其中不同节距不同摆放角的光栅就好比许多大小迥异的镜筒，各司其职，有的擅长看大轮廓，有的擅长看小细节，把它们都综合起来，就是一组强大的观测阵列。
　　作为中国首颗综合性太阳探测卫星，夸父一号卫星的科学目标瞄准一磁两暴，即同时观测太阳磁场及太阳上两类最剧烈的爆发现象耀斑和日冕物质抛射，研究它们的形成、演化、相互作用和彼此关联，同时为空间天气预报提供支持。（金凤）