是6U立方星“铜川一号”中的一个1U载荷,主要科学目标是明亮的X射线天体,利用X射线偏振测量来限制天体的磁场和几何。极光于2018年10月29日在酒泉卫星发射中心发射进入太阳同步轨道,轨道高度520千米,轨道倾角98度。极光是继20世纪70年代轨道太阳观测台OSO-8卫星以后第二个专门的天文X射线(keV能区)偏振仪(见图)。
极光的核心设备是气体像素探测器(Gas Pixel Detector),是一个二维位置灵敏的正比计数器。它可以测量X射线吸收后产生的光电子的二维径迹图像,从而统计推断出入射光的偏振信息。探测器上方安装微通道板准直器以限制视场。仪器主要参数如表:
有效能区 | 2~8千电子伏(keV) |
能量分辨率 | 19%@6keV |
视场 | 2.3° FWHM or 5.7°FWZR |
探测气体 | 纯二甲醚(DME)、0.8大气压、1厘米厚 |
入射窗 | 100微米铍窗 |
气体电子倍增器(GEM) | 100微米孔距、100微米厚 |
像素读出ASIC | 50微米像素间距 |
偏振调制因子 | 0.42@3.74keV |
质量 | 580克 |
功耗 | 2.2瓦 |
发射上天后,极光对最明亮的天体进行了长期监测。2020年,在《自然天文》发表论文,报道了蟹状星云脉冲星自转突变后X射线偏振信号的可能变化,并成为封面故事。2021年,针对蟹状星云的后随观测发现其整体偏振方位角与40年前OSO-8的观测发生了显著偏转。2022年,对天蝎座X-1长期观测后探测到显著的偏振信号,此结果对康普顿冕的几何产生了有效限制。