x射线天文学

x射线天文学利用天体发出的波长在0.01到10纳米的X射线来研究天体。X射线天文学始于1949年,当时人们发现太阳发射X射线。由于地面望远镜无法观测到X射线,从墨西哥州白沙发射的V-2火箭偶尔会携带望远镜来研究太阳X射线的发射。1962年,由R. Giacconi领导的一个小组从白沙发射了一枚小型火箭,用类似于盖革计数器的仪器寻找天体X射线源。在5分钟的飞行中,实验发现了一个x射线源,现在被称为天蝎座X-1,一个关闭双星在这种情况下,一颗恒星将气体喷射到密度很大的邻居上,邻居可能是一颗白矮星,一个中子星,或者一个黑洞.该任务还发现,地球沐浴在来自四面八方的漫射X射线中。不久之后,x射线被发现来自蟹状星云半人马座A和处女座A的射电星系(其射电辐射占其总能量输出的相当大的一部分)。其他类型的星系,特别是赛弗特星系(具有非常明亮的核心的星系,是无线电波、X射线和伽马射线的强烈发射器)也会发射X射线。我们星系的中心是一个强x射线源,这是一个强烈的活动发生在那里的指示器。

1970年,乌呼鲁这颗卫星是NASA的一颗小型天文卫星,它开始专门寻找x射线源。乌呼鲁用氩气填充的探测器,入射的X射线释放出的电子数量与其强度成正比。乌呼鲁测绘了400多个来源,发现了一系列X射线双星,其中普通恒星围绕发射X射线的中子星运行。其中一个源,天鹅座X-1,是一个质量是太阳十倍的物体。太大了,不可能是a中子星,它可能是一个黑洞

x射线天文学的大部分数据现在都是由轨道卫星收集的。除了美国之外,德国和日本也是拥有x射线卫星的国家之一。在20世纪70年代太空实验室空间站和轨道太阳天文台卫星继续进行研究,太阳极大期任务在接下来的十年中也继续进行研究。一系列高能天体物理天文台(HEAO)在20世纪70年代末发射,用于研究X射线、宇宙射线和伽马射线。HEAO-1,1977年发射,将已知x射线源的数量从350增加到1500。HEAO-2——也被称为爱因斯坦天文台——携带了有史以来最大的x射线望远镜。它在银河系内外探测到了数千个新的X射线源,发现了银河系的变星在爆发时发射X射线,实现了对除太阳以外的普通恒星X射线的首次明确探测,获得了第一张X射线图像超新星残余,脉冲星和星团。因此,在x射线波长中绘制的超新星残骸可以与可见光和射电图像进行比较。在业余和专业天文学家合作的一个例子中,爱因斯坦天文台转向了天鹅座SS变星)每当有后院望远镜的业余天文学家报告它爆发时。这些爆发持续了几天,因此有足够的时间改变卫星的观测计划,以便对这颗恒星进行检查,并发现了这颗恒星x射线发射的来源。

在20世纪80年代,欧洲、俄罗斯和日本的太空机构继续发射成功的x射线天文学任务,如欧洲x射线观测卫星EXOSAT),石榴,Kvant模块(的米尔空间站),天马,而且Ginga。这些任务比20世纪70年代的HEAO项目规模更小,旨在对已知现象进行深入研究。

在1990年,x射线天文台罗依entgen这是德国、美国和英国的一个联合项目。它一直运行到1999年,在发现x射线发射方面发挥了重要作用 彗星并在光谱的x射线区域进行了一次全天的调查。1990年代发射的另外五颗卫星仍在运行。亚历克西斯一个rray的lEnergyX法师年代Ensors]于1993年推出;它是一颗包含6个咖啡罐大小的广角超倍倍X射线望远镜的微型卫星,为研究软X射线的天体闪光提供了独特的天图数据。也是在1993年推出的宇宙学和天体物理学先进卫星是日美合作项目;它包含4个X射线望远镜,主要用途是对类星体和宇宙背景X辐射等天体物理实体进行X射线光谱分析。1995年,美国宇航局将罗西x射线时间探测器RXTE做),研究黑洞候选、活动星系核、白矮星、中子星和其他高能源等x射线源的发射变化。的RXTE做在1996年发现一种脉冲源位于市中心附近的 银河系.与其他x射线源不同的是,这种射线会同时爆发、振荡和闪烁,爆发持续时间从6秒到100秒不等。在它燃烧殆尽之前,这个无法解释的物体是天空中最亮的X射线和伽马射线源,它在10秒内发出的能量比太阳在24小时内发出的能量还要多。BeppoSAX,1996年,意大利和荷兰联合发射了一颗卫星。1997年12月14日,在1到2秒的时间里,探测到的能量最大的伽马射线暴被康普顿伽马射线天文台, BeppoSAX记录了爆炸的x射线余辉,从而为爆炸源提供了相对准确的位置。的钱德拉x射线天文台1999年从航天飞机上发射升空,进入高地球轨道;它聚焦于电磁波谱中x射线部分的黑洞、类星体和高温气体等物体。1999年还推出了x射线Multimirror任务,欧空局的一颗卫星,它携带一个光学紫外线望远镜和三个平行安装的x射线望远镜,允许它同时观察光谱的两个区域的现象。

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