Hiina avab oma esimese röntgenikiirguse vaatluskeskuse

Hiina kõva röntgenmodulatsiooni teleskoop (HXMT), riigi esimene röntgenikiirguse vaatluskeskus, rääkimata oma esimesest astronoomilisest satelliidist, suundus eelmisel nädalal orbiidile.

Kunstniku ettekujutus HXMT-st kosmoses.
Xinhua / Hiina teaduste akadeemia / SASTIND

Hiina sisenes orbiidi röntgenikiirguse astronoomiamängu viimati nädalas kui Pikk 4. märtsi rakett, mis rändas elule ja tõstis kosmosesse riigi esimese astronoomilise vaatluskeskuse.

Stardipauk toimus Hiina Jiuquani kosmosekeskusest neljapäeval, 15. juunil kell 15:00 UT / 11:00 EDT 14. juunil. Vahetult pärast turuletoomist nimetati HXMT ümber Huiyaniks (hiina keeles hiina keeles). Kosmosesse sõitsid koos vaatluskeskusega ka kolm muud väiksemat Maavaatlussatelliiti, sealhulgas Argentina NuSat-3 ja kaks Hiina ettevõtte Orbita Zhuhai satelliiti.

Suure energiaga universumi uurimiseks peate tõusma Maa atmosfääri kohal, mis neelab kosmilisi röntgenkiirte teel meie planeedi pinnale. Tegelikult viisid meie esimesed Päikese röntgenvaatlused läbi lühikese heliraketi lendude, kasutades vangistatud natside V-2 rakette, mis lasti White Sandsi raketiulatusest 1949. aastal. Nüüd on mitu röntgenikiirguse vaatluskeskust ringi Maa, sealhulgas NASA Chandra, NuSTAR ja Swifti teleskoobid, samuti Euroopa Kosmoseagentuuri XMM-Newton.

Hiina HXMT liitub selle kohordiga, et uurida röntgenikiirgusallikaid, nagu ülimaitsvad mustad augud kaugetes galaktikates, aga ka tähemassiga mustad augud ja pulsaarid meie enda galaktikas. HMXT uurib ka galaktilist taevast, otsides uusi lühiajalisi röntgenikiirgusallikaid, kaardistades protsessi kosmilise röntgenpildi tausta. HXMT näeb ka gammakiiri: see suudab tabada gammakiirguspurskeid vahemikus 3 miljonit elektronvolti (3 MeV). Missioon võiks töötada koos Hiina uue viissadameetrise avaga sfäärilise raadioteleskoobiga (FAST), et uurida millisekundiliste impulsside omadusi, lootuses kasutada neid allikaid navigatsioonimajakatena süvakosmoseülesannete jaoks.

HXMT järgis pikka teed stardiplatsini. Missioon pakuti esmakordselt välja 1993. aastal ja see viidi edasi varasesse arenguetappi 2000. aastal. Algselt lootis Hiina observatooriumi asutamist 2010. aastal, kuid rahastamispiirangud lükkasid missiooni üle kolmest Hiina viieaastasest arengukavast 2017. aastaks.

HXMT läbib laboris katsetamise.
Hiina teaduste akadeemia kõrge energiafüüsika instituut

Tsinghua ülikool, Hiina teadus- ja tehnoloogiaministeerium ning Hiina teaduste akadeemia kõrge energiafüüsika instituut (IHEP) teevad teleskoobi opereerimisel koostööd. HXMT meeskond avaldas oma veebisaidil 19. juunil avalduse, milles teatatakse, et kosmoselaev on tervislik ja selle madala ja keskmise energiaga detektorid on edukalt sisse lülitatud.

HXMT liitub Hiina Dark Matter osakeste uurijaga (DAMPE) kui teiseks peamiseks astronoomiliseks observatooriumiks madala Maa orbiidil.

Kas soovite ise pilku heita? HXMT on 43 ° -nurksel, 536- kuni 546-kilomeetrilisel orbiidil, liikudes Maa ümber iga 95 minuti järel. See orbiit tähendab, et nagu Hubble ja Hitomi, on vaatluskeskus nähtav palja silmaga satelliidivaatlejatele umbes 45 ° N – 45 ° S laiuskraadilt. Heavens-Above on suurepärane koht kohalike passide kontrollimiseks: HXMT NORAD ID on (42758) 2017-034A.

Kuidas kõva röntgenkiirgust moduleeriv teleskoop "näeb" röntgenikiirgust

HXMT ühendab laias taevas levialaga uskumatut energiakulu vahemikku 1 kuni 250 keV. Selle saavutamiseks kasutab observatoorium kolme kattuva energiarežiimiga detektorit: madala energiatarbega (1–15 keV), keskmise energiaga (5–30 keV) ja kõrge energiaga (20–250 keV). Suure energiatarbega detektor on peamine teadusinstrument ja sellel on kolme detektori suurim tundlikkus. Teine seade, mis on mõeldud suure energiatarbega detektori kalibreerimiseks, suudab tuvastada ka gammakiirguspurskeid 300–3000 keV energia vahel.

Selle asemel, et röntgenikiirguse teravustamiseks kasutada keerukaid ja kalleid pesastunud peegleid, rakendab HXMT uuenduslikku teravustamistehnikat, filtreerides välja kõik röntgenkiired, välja arvatud need, mis tulevad paralleelselt kindlaksmääratud suunaga. Tänu sellele meetodile ei pea teleskoop oma vaatevälja kitsendama, muutes selle ideaalseks instrumendiks suurte taevavaatluste jaoks. Laia energia- ja taevakatvuse kompromissiks on selle tundlikkus (see tähendab väikseim allikas, mida ta suudab hankida), mis on võrreldav nüüd pensionile jääva Rossi Timing X-ray Exploreriga (RXTE).

Kolme HXMT pardal oleva detektori tundlikkus võrreldes NuSTAR, INTEGRAL / IBIS ja RXTE / HEXTE tundlikkusega.
BCAS / Koglin jt.

Röntgen-astronoomia tulevik

Euroopa Kosmoseagentuur (ESA) plaanib teha koostööd Hiina vaatluskeskusega, võimaldades võrrelda HXMT ja ESA XMM-Newtoni vaatlusi. HXMT põhimõtteuurija Zhang Shuangnan mainib 2016. aasta intervjuus ka võimalikku koostööd NASA NuSTAR-i meeskonnaga.

Võib-olla toob missioon kasutusele uue rahvusvahelise teaduskoostöö ajastu koos röntgeniastronoomia uue ajastuga.