POLAR是国内首次研制完成专门用于天体伽马射线暴(简称伽马暴)高灵敏度偏振探测的天文观测仪器,搭载于“天宫二号”空间实验室于2016年9月15日成功发射,开展在轨空间探测实验.
POLAR在轨成功探测到55个伽马暴,首批成果给出了5个伽马暴的高精度偏振分析结果,这是目前为止国际上最大的高精度伽马暴偏振测量样本,发现伽马暴爆发期间的平均偏振度较低的重要现象,同时还发现了伽马暴在单个脉冲内偏振角的演化现象。相关成果获得国际认可并在顶级期刊《Nature Astronomy》上发表,受到了国际知名伽马暴专家在同期杂志上发表专文高度评价。
与以往的伽马暴瞬时辐射偏振探测结果相比,POLAR的探测结果具有样本大、精度高以及成果新等优点。在过去近25年当中,共有5个空间探测实验发表了约10个伽马暴瞬时辐射偏振探测结果。POLAR第一篇偏振分析文章就发表了5个伽马暴偏振探测结果,并且后续还将陆续给出其它伽马暴的分析结果。偏振探测精度方面,POLAR给出5个伽马暴偏振度分析99%置信度上限。同时,POLAR给出5个伽马暴联合分析平均偏振度低(~10%)、单峰结构的伽马暴偏振演化等新的结果。由此也提出了新的科学问题,即偏振演化是否普遍存在于伽马暴中?探测到的偏振度普遍不高,是不是由于伽马暴爆发期间偏振角的快速变化所导致的?那么这种变化占主导的机制是什么?要回答以上根据POLAR观测结果提出的新的科学问题,我们还在POLAR实验项目的基础上提出了一种增强型的伽马暴瞬时辐射偏振探测仪器,其科学探测能力将有大幅度提高,已申请搭载于未来的中国空间站上开展实验,有望解决根据POLAR的科学发现所提出的新的科学问题,期待最终揭开伽马暴瞬时辐射物理机制的神秘面纱。
利用POLAR在轨探测Crab脉冲星的数据进行导航方法研究的成果于2017年发表在《中国科学:物理学 力学 天文学》杂志上,题目为“基于天宫二号POLAR的脉冲星导航实验”。该结果被国外学者评价为两个成功的脉冲星导航空间技术验证实验之一,另外一个是在伽马暴偏振探测仪之后于国际空间站上运行的美国宇航局的NICER(中子星内部构成探测器)实验。相关的评论文章题目为“Solar System Ephemerides, Pulsar Timing, Gravitational Waves, & Navigation”。

天宫2号伽马暴偏振仪POLAR