硬X射线指能量在20千电子伏特以上的X射线 ， 而能量在10千电子伏特以下的 ， 就被称为软X射线 。硬X射线调制望远镜只是沿用了最初的名字 ， 其实早已不再局限于硬X 射线这一能段 ， 它包含高能X射线望远镜（HE ， 20-250 keV , 5100 cm2） ， 中能X射线望远镜（ME ， 8-35 keV, 952 cm2）和低能X射线望远镜（LE ， 1-12 keV, 384 cm2） ， 首次实现了1～250千电子伏特的能区覆盖 ， 有利于从不同能段来观测和研究X射线天体的辐射机制 。卫星的现任首席科学家张双南又创造性地添加了观测伽马暴的任务 ， 使卫星的能量覆盖范围在原来的基础上又扩大了10倍 ， 到3兆电子伏特 。当然高能X射线探测器仍然是这颗卫星有效载荷的核心组成部分 。
硬X射线调制望远镜虽然不能实现聚焦成像 ， 但是得益于可行的技术和很好的算法 。它有很多无法比拟的优势 ， 比如：（1）能区宽 ， 覆盖1～250keV ， 有利于研究不同能段的X射线辐射机制 。（2）探测面积大、信号多 ， 对于同一个观测天体源能发现更多的特性 。（3）视场大、巡天快 ， 它可以在两天左右时间内完成银道面扫描 。一般的镜面望远镜由于视场很小 ， 扫描一片天区需要花费很长的时间 ， 所以一般只做定点观测 。（4）在观测低能区时由于采用了先进的CCD探测器 ， 有效地避免了光子堆积 ， 看很亮的源也不会亮瞎眼 。（5）“死”时间短 ， 丢失的光子比其他探测器少得多 ， 探测效率更好 。（6）不改变软硬件的前提下 ， 创新性的通过调整光电倍增管的工作高压 ， 增加了伽马射线暴的观测模式 ， 拓展了观测能区 。
“慧眼”卫星带着独特的优势上天在轨运行5年 ， 积累了丰富的科学数据 ， 也产出了一系列的重大科学成果 。比如2020年4月28日 ， 地球上两台射电望远镜接收到了快速射电暴FRB200428的信号 ， 就在此之前的8.6s“慧眼”卫星探测到了宇宙中最强磁场的中子星SGR J1935+2154产生的一次X射线爆发 ， 并利用其独特的准直器设计 ， 以远高于射电观测的精度定位了X射线暴与磁星SGR J1935+2154的位置一致 ， 而8.6s的时间差正好与星际物质对射电信号的延时相当 ， 确认了快速射电暴起源于磁星爆发 ， 破解了快速射电暴起源之谜 ， 该成果于2022年2月19日 ， 在线发表于国际期刊 Nature Astronomy （自然·天文学） 。快速射电暴来自磁星这一发现被英国《自然》和美国《科学》列入2020年十大科学突破 。
“慧眼”卫星还直接而且可靠地测量到了迄今宇宙最强磁场 ， 大约是此前国际上测量到的最强磁场的两倍 ， 达到了大约10亿特斯拉 ， 是地球实验室产生的最强磁场的大约一亿倍 ， 该结果于2020年8月10日在国际著名期刊Astrophysical Journal letters（ApJL）（《天体物理学快报》）上发表 。
“慧眼”卫星发现了距离黑洞最近的相对论喷流 ， 该成果于2020年9月21日在线发表在《自然·天文学》上 。
它还发现了黑洞双星中逃离黑洞强引力场向外高速运动的等离子体流（简称冕） ， 并首次在黑洞双星中观测到冕的速度演化 ， 该成果于2021年2月15日 ， 在线发表于 Nature Communications （《自然·通讯》）上 。
它开展了X射线脉冲星导航实验 ， 定位精度达到10公里之内（3倍标准偏差） ， 进一步验证了航天器利用脉冲星自主导航的可行性 ， 为未来在深空的实际应用奠定了基础 ， 相关论文于2019年8月21日在美国《天体物理杂志》（增刊）正式刊出 。
2017年8月17日 ， 还在在轨测试期间的“慧眼”卫星幸运地监测到了全球首个双中子星并和引力波事件 ， 对其伽马射线电磁对应体在高能区（MeV ， 百万电子伏特）的辐射性质给出了严格的限制 ， 为全面理解该引力波事件和引力波闪的物理机制做出了重要贡献 。

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