俄聯(lián)邦核中心全俄實(shí)驗(yàn)物理科研院日前宣布,俄德“光譜-RG”天體物理太空天文臺(tái)ART-XC天文望遠(yuǎn)鏡完成俄航天史上在硬X射線電磁輻射頻譜區(qū)的首次全天空觀測(cè)。
這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡由俄羅斯科學(xué)院空間研究所和隸屬于俄原子能集團(tuán)的俄聯(lián)邦核中心全俄實(shí)驗(yàn)物理科研院共同設(shè)計(jì)并制造,是俄羅斯首臺(tái)反射式望遠(yuǎn)鏡,在距地球150萬(wàn)公里的拉格朗日L2點(diǎn)附近的一條獨(dú)特軌道運(yùn)行。
重要發(fā)現(xiàn)
此前只是軟X射線范圍內(nèi)才有較清晰的全天空?qǐng)D,由德國(guó)ROSAT天文臺(tái)于30年前繪制。硬X射線范圍內(nèi)有清晰度比較差的天空?qǐng)D,由美國(guó)航天局RXTE天文臺(tái)和國(guó)際空間站日本儀器MAXI共同繪制。望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì)者之一、俄聯(lián)邦核中心全俄實(shí)驗(yàn)物理科研院激光物理研究所科學(xué)設(shè)計(jì)部負(fù)責(zé)人格里戈羅維奇(Sergey Grigorovich)說(shuō):“在ART-XC望遠(yuǎn)鏡獲得的宇宙圖中發(fā)現(xiàn)了數(shù)百個(gè)新X射線源,之前從未有人在我們的銀河系內(nèi)外見(jiàn)到或記錄到它們。其中有星冕活躍星、雙黑洞系統(tǒng)、中子星、白矮星、銀河系中心的超大黑洞、類星體和其他空間物體?!彼f(shuō),?“發(fā)現(xiàn)了幾十億年才到達(dá)我們的X射線源”,并且成功發(fā)現(xiàn)了新的所謂“超高速”來(lái)源,它們正在不斷爆發(fā)、消失。
除完成科學(xué)任務(wù)外,ART-XC望遠(yuǎn)鏡還將探索建立X射線脈沖星自主空間導(dǎo)航系統(tǒng)的問(wèn)題。激光物理研究所科學(xué)設(shè)計(jì)處負(fù)責(zé)人加林(Mikhail Garin)說(shuō):“與eROSITA不同,ART-XC上裝有反應(yīng)更快的探測(cè)器,便于研究脈沖星,即快速自轉(zhuǎn)中子星,它們不斷向太空發(fā)射持續(xù)時(shí)間幾毫秒的周期性X射線短脈沖?!彼f(shuō),對(duì)天空進(jìn)行觀測(cè)前,航天器飛往拉格朗日計(jì)算點(diǎn)的幾個(gè)月內(nèi),對(duì)此類來(lái)源進(jìn)行了跟蹤并獲得了信號(hào)。加林說(shuō):“這是一次很有意思的嘗試,我想它將在未來(lái)項(xiàng)目中得到進(jìn)一步發(fā)展。”目前,俄羅斯科學(xué)院空間研究所科學(xué)家正在使用大功率計(jì)算機(jī)處理科學(xué)數(shù)據(jù)。德國(guó)科學(xué)家在繪制另一半天空?qǐng)D。兩個(gè)“半球”將覆蓋整個(gè)天空。
俄羅斯航天集團(tuán)宣布,此次獲得的觀測(cè)圖角分辨率不到1弧分,成為其獨(dú)特之處,此前只在軟X射線范圍內(nèi)(能量低于2KeV)才有較清晰的全天空?qǐng)D?,F(xiàn)在用小比例尺硬X射線宇宙地形圖代替了只標(biāo)出主要地形特點(diǎn)的大比例尺宇宙圖??臻g研究所負(fù)責(zé)“光譜-RG”項(xiàng)目的副所長(zhǎng)帕夫林斯基(Mikhail Pavlinsky)說(shuō):“能做到這一點(diǎn)不僅是由于天文臺(tái)實(shí)施的掃描觀測(cè)戰(zhàn)略,還因?yàn)锳RT-XC是首臺(tái)在硬X射線范圍內(nèi)工作的廣角反射型望遠(yuǎn)鏡。”
主要前景
Finam集團(tuán)公司專家瓦庫(kù)連科(Anatoly Vakulenko)說(shuō):“毫無(wú)疑問(wèn),這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡是安裝在2019年7月發(fā)射的?‘光譜-RG’太空天文臺(tái)上的一個(gè)獨(dú)特科學(xué)工具,目的是在太空探險(xiǎn)方面向前邁進(jìn)一步,提供更多宇宙結(jié)構(gòu)的信息。今年6月初,這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡完成了4-12KeV硬X射線區(qū)間內(nèi)首次全天空觀測(cè),所獲觀測(cè)圖角分辨率不到1弧分。”他說(shuō),此前較清晰的全天空?qǐng)D由德國(guó)ROSAT天文臺(tái)繪制,并且是一個(gè)軟X射線范圍內(nèi)(能量低于2KeV)宇宙圖。
瓦庫(kù)連科說(shuō):“利用ART-XC望遠(yuǎn)鏡,我們用小比例尺硬X射線宇宙地形圖代替了只標(biāo)出主要地形特點(diǎn)的大比例尺宇宙圖?!彼f(shuō),這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡將繼續(xù)和同樣安裝在“光譜-RG”天文臺(tái)上的德國(guó)eROSITA望遠(yuǎn)鏡聯(lián)合工作,計(jì)劃在3年內(nèi)繪制7幅類似宇宙圖。瓦庫(kù)連科說(shuō):“ART-XC已經(jīng)完成的工作無(wú)疑證明了其獨(dú)特能力,滿足了各國(guó)科學(xué)家對(duì)望遠(yuǎn)鏡搜集信息的較高需求?!?/p>
近期天文臺(tái)將開(kāi)始第二次太空觀測(cè),預(yù)計(jì)這一過(guò)程將持續(xù)到年底。綜合兩次觀測(cè),將使X射線圖靈敏度增加一倍以上,將兩次觀測(cè)進(jìn)行對(duì)比有助于研究X射線源的變化,并找到新的獨(dú)特天體。
本文刊載自《環(huán)球時(shí)報(bào)》“透視俄羅斯”專刊,內(nèi)容由《俄羅斯報(bào)》提供。
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