時(shí)域天文學(xué)的主要研究對(duì)象是暫現(xiàn)源和劇烈爆發(fā)天體，它們也是宇宙中壯觀而神秘的自然現(xiàn)象。暫現(xiàn)源是指在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)，然后很快消失的天體。劇烈爆發(fā)天體則是指亮度在短時(shí)間內(nèi)突然出現(xiàn)數(shù)量級(jí)式增長(zhǎng)的天體。這兩種天文現(xiàn)象主要源自兩類天體物理過程。一是天體自身的突變過程，比如恒星的塌縮、黑洞或中子星之間的并合，典型天體為超新星、伽馬射線暴等。另一類產(chǎn)生于極端物理環(huán)境，比如黑洞和中子星周圍的超強(qiáng)引力場(chǎng)及磁場(chǎng)，典型天體為X射線雙星、活動(dòng)星系核、黑洞潮汐瓦解事件等。

由于這類突發(fā)性事件在時(shí)間和空間上都很難預(yù)測(cè)，為了達(dá)到及時(shí)捕獲信號(hào)的目標(biāo)，就需要大視場(chǎng)的望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行高頻率的全天監(jiān)測(cè)。暫現(xiàn)源和劇烈爆發(fā)天體的輻射普遍能在X射線波段被探測(cè)到。目前在軌運(yùn)行的X射線大視場(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備有美國(guó)國(guó)家航空航天局的Swift/BAT（“雨燕”衛(wèi)星的爆發(fā)警報(bào)望遠(yuǎn)鏡）和日本宇航局搭載在國(guó)際空間站上的MAXI全天X射線監(jiān)視器。這些設(shè)備（包括之前RXTE衛(wèi)星上的ASM全天監(jiān)視器）都工作在中等和硬X射線波段，而在軟X射線波段（光子能量小于2 keV）尚未有很好的全天監(jiān)測(cè)設(shè)備。

以中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究人員為首的科學(xué)家們提出了愛因斯坦探針（Einstein Probe，簡(jiǎn)稱EP）衛(wèi)星項(xiàng)目。2017年底，EP衛(wèi)星成為中國(guó)科學(xué)院先導(dǎo)科技專項(xiàng)正式立項(xiàng)的項(xiàng)目，系統(tǒng)的工程研制階段已經(jīng)于2017年9月開始，研制周期為5年。EP是一顆面向時(shí)域天文學(xué)和高能天體物理的天文探測(cè)衛(wèi)星，將搭載一臺(tái)軟X射線波段的寬視場(chǎng)監(jiān)視器，以滿足在該波段開展大視場(chǎng)全天監(jiān)測(cè)的迫切需求。該設(shè)備采用仿生龍蝦眼的聚焦光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，同時(shí)具有高靈敏度和大視場(chǎng)。此外，EP還具備一臺(tái)窄視場(chǎng)的X射線望遠(yuǎn)鏡，以開展深度后隨觀測(cè)。探針寓意著衛(wèi)星到時(shí)能夠捕捉到黑洞及其爆發(fā)、引力波源電磁對(duì)應(yīng)體、超新星等天文現(xiàn)象，從而幫助科學(xué)家解決其中的重大科學(xué)問題。黑洞和引力波都是愛因斯坦廣義相對(duì)論的重要預(yù)言，以愛因斯坦為名，不僅高度概括其科學(xué)目標(biāo)，更是在向這位人類歷史上最偉大的科學(xué)家致意。

EP衛(wèi)星因其具有軟X射線高靈敏度和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)巡天監(jiān)測(cè)的能力，填補(bǔ)了國(guó)際上在該波段的大視場(chǎng)全天監(jiān)測(cè)設(shè)備的空白，能幫助科學(xué)家系統(tǒng)性地發(fā)現(xiàn)和探索宇宙高能暫現(xiàn)天體，特別是更暗弱、遙遠(yuǎn)或稀有的劇變天體。因而預(yù)期我們能夠發(fā)現(xiàn)宇宙中的X射線劇變天體，并監(jiān)視它們的活動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)和探索宇宙中沉寂黑洞的耀發(fā)，甚至探尋來自引力波源的X射線信號(hào)，以增進(jìn)對(duì)極端致密天體及其并合過程的認(rèn)知。2017年6月，在落后了國(guó)外半個(gè)多世紀(jì)之后，中國(guó)自己的第一顆空間天文衛(wèi)星“慧眼”（英文名Insight）硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡（Hard Xray Modulation Telescope，簡(jiǎn)稱HXMT）終于從酒泉發(fā)射，我們終于邁入了擁有自己太空望遠(yuǎn)鏡的時(shí)代。

（魏星摘編自中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)官網(wǎng)，原題為《愛因斯坦探針：宇宙天體爆發(fā)的捕手》，發(fā)布日期：2018年7月17日）