产生引力波的天体所发出的光称为引力波电磁对应体,它是全面理解引力波天体爆发过程,研究宇宙基本物理规律的关键。对引力波伽马暴(即引力波高能电磁对应体)的探测研究将是引力波天文时代重要的里程碑,蕴藏着巨大的发现空间,将产生丰富的原创性研究成果。

  引力波高能电磁对应体具有全天随机发生、事件率低(几个/年,观测机会极其宝贵)、持续时间短(短暴<2s)等特点。现有空间高能望远镜,视场对全天覆盖不足,容易漏掉非常宝贵的引力波伽马暴事件;定位误差大(几十平方度以上),难以证认跟双致密星并合引力波的同源性;灵敏度不足,无法发现潜在的流强不高或能谱较软的高能辐射,综合探测性能无法满足探测需求。

  基于引力波伽马暴的重要性和稀缺性,以及目前望远镜探测能力不足,中国科学院空间科学战略性先导科技专项立项并实施了专门致力于发现引力波伽马暴的探测器GECAM项目,其科学目标包括: 

  1、全天监测引力波事件的高能电磁对应体,发现最大样本的引力波伽马暴和新的辐射现象,研究中子星、黑洞等致密天体及其并合过程;

  2、全天监测快速射电暴可能的高能辐射,揭示其物理起源和辐射机制;

  3、全时监测各类特殊伽马暴和磁星爆发,深入研究它们的爆发机制。

  特殊伽马暴 :全时全天监测超长暴,监测低能区X射线闪、富X射线暴,研究它们的前身星和物理机制。预期伽马暴探测率~500个/年。

  磁星爆发 :全时全天监测、低能区发现新磁星,每年监测3个完整磁星爆发周期,研究磁星辐射性质和爆发机制,通过QPO研究磁星结构。

  4、其他科学目标

  监测上百个X射线/伽马射线源

  监测太阳耀斑(SFL)宽波段辐射

  监测地球伽马闪(TGF)和地球电子束(TEB)。