stringtranslate.com

Обсерватория Эйнштейна

Обсерватория Эйнштейна ( HEAO-2 ) была первым полностью рентгеновским телескопом, запущенным в космос, и второй из трех астрофизических обсерваторий высоких энергий NASA . Название HEAO B до запуска было изменено в честь Альберта Эйнштейна после успешного выхода на орбиту. [1]

Концепция и дизайн проекта

Программа High Energy Astronomy Observatory (HEAO) возникла в конце 1960-х годов в рамках Astronomy Missions Board в NASA, который рекомендовал запустить серию спутниковых обсерваторий, посвященных высокоэнергетической астрономии. В 1970 году NASA запросило предложения по экспериментам для полетов на этих обсерваториях, и группа, организованная Риккардо Джаккони , Гербертом Гурски , Джорджем У. Кларком , Элиху Болдтом и Робертом Новиком, ответила в октябре 1970 года предложением о рентгеновском телескопе. NASA одобрило четыре миссии в программе HEAO, причем рентгеновский телескоп планировалось сделать третьей миссией. [2]

Одна из трех миссий программы HEAO была отменена в феврале 1973 года из-за бюджетных ограничений в NASA, которые на короткое время привели к отмене всей программы, а рентгеновская обсерватория была перенесена на более высокий уровень, чтобы стать второй миссией программы, получив обозначение HEAO B (позже HEAO-2) и запланированный к запуску в 1978 году. [3]

HEAO-2 был построен компанией TRW Inc. и отправлен в Космический центр имени Маршалла в Хантсвилле, штат Алабама, для испытаний в 1977 году. [4]

История

HEAO-2 был запущен 13 ноября 1978 года с мыса Канаверал, штат Флорида , с помощью ракеты-носителя Atlas-Centaur SLV-3D на почти круговую орбиту высотой около 470 км и наклонением орбиты 23,5 градуса. [5] После выхода на орбиту спутник был переименован в Einstein в честь столетия со дня рождения учёного .

26 апреля 1981 года «Эйнштейн» прекратил работу, когда истощение запасов топлива в двигателях спутника сделало телескоп неработоспособным. [6] Спутник вернулся в атмосферу Земли и сгорел 25 марта 1982 года. [7]

Инструментарий

Схема HEAO 2: B-1: Газовый пропорциональный счетчик, B-2: Детектор камеры высокой четкости, B-3: Кристаллический спектрометр, B-4: Газовый пропорциональный счетчик, B-5: Твердотельный детектор газового спектрометра, 1: Платформа/автобус, 2: Солнечная панель, 3: Оптическая скамья, 4: Задний предколлиматор, 5: Оптика Вольтера, 6: Передний предколлиматор, 7: Солнцезащитный козырек, 8: Фильтры и сетки спектрометра, 9: Звездоискатели, 10: Места, зарезервированные для экспериментов, 11: Центральная электроника, 12: Фокальная плоскость

Einstein нес один большой рентгеновский телескоп с фокусировкой скользящего падения , который обеспечивал беспрецедентный уровень чувствительности. Он имел приборы, чувствительные в диапазоне энергий от 0,15 до 4,5 кэВ . Четыре прибора были установлены на спутнике, смонтированные на карусельном устройстве, которое можно было вращать в фокальной плоскости телескопа: [8]

Кроме того, мониторный пропорциональный счетчик (MPC) представлял собой нефокальный, коаксиально установленный пропорциональный счетчик , который контролировал поток рентгеновского излучения источника, наблюдаемого активным фокальным прибором.

С детекторами изображений можно использовать два фильтра:

Риккардо Джаккони был главным исследователем всех экспериментов на борту «Эйнштейна». [9]

Научные результаты

За время своей работы Эйнштейн открыл около пяти тысяч источников рентгеновского излучения [10] и провел первый рентгеновский эксперимент, в ходе которого удалось получить изображение наблюдаемых источников.

Рентгеновский фон

Обзоры ранних экспериментов рентгеновской астрономии показали однородный диффузный фон рентгеновского излучения по всему небу. Однородность этого фонового излучения указывала на то, что оно возникло за пределами Галактики Млечный Путь , при этом наиболее популярными гипотезами были горячий газ, равномерно распределенный по всему пространству, или многочисленные удаленные точечные источники рентгеновского излучения (такие как квазары ), которые, по-видимому, смешиваются из-за их большого расстояния. Наблюдения с Эйнштейном показали, что большая часть этого рентгеновского фона возникла из удаленных точечных источников, и наблюдения с более поздними рентгеновскими экспериментами подтвердили и уточнили этот вывод. [11]

Звездное рентгеновское излучение

Наблюдения Эйнштейна показали, что все звезды испускают рентгеновские лучи. [12] Звезды главной последовательности испускают лишь малую часть своего общего излучения в рентгеновском спектре, в основном из своей короны , в то время как нейтронные звезды испускают очень большую часть своего общего излучения в рентгеновском спектре. [11] Данные Эйнштейна также показали, что корональное рентгеновское излучение у звезд главной последовательности сильнее, чем ожидалось в то время. [13]

Скопления галактик

Спутник Uhuru обнаружил рентгеновское излучение горячего, тонкого газа, пронизывающего далекие скопления галактик . Эйнштейн смог более подробно рассмотреть этот газ. Данные Эйнштейна показали, что удержание этого газа внутри этих скоплений гравитацией не может быть объяснено видимой материей внутри этих скоплений, что предоставило дополнительные доказательства для изучения темной материи . Наблюдения Эйнштейна также помогли определить частоту скоплений неправильной формы по сравнению с круглыми, однородными скоплениями. [11]

Галактические струи

Эйнштейн обнаружил струи рентгеновского излучения, исходящие от Центавра А и М87 , которые совпадали с ранее наблюдавшимися струями в радиоспектре. [13]

Смотрите также

Источники

Ссылки

  1. ^ "HEA Heritage Missions: Einstein Observatory". cfa.harvard.edu . Получено 27 марта 2014 г. .
  2. ^ Такер и Такер 1986, стр. 61-64.
  3. ^ Такер и Такер 1986, стр. 72-75.
  4. ^ Такер и Такер 1986, стр. 83.
  5. ^ "Информация о запуске HEAO-2". nssdc.gsfc.nasa.gov/ . Получено 14 июля 2021 г. .
  6. ^ Такер и Такер 1986, стр. 90.
  7. ^ "Обсерватория Эйнштейна (HEAO-2)". ecuip.lib.uchicago.edu . Получено 27 марта 2014 г. .
  8. ^ Джаккони, Р.; Брандуарди, Г.; Бриэль, У.; Эпштейн, А.; Фабрикант, Д.; и др. (1979). «Рентгеновская обсерватория Эйнштейна / HEAO 2 /». Астрофизический журнал . 230 . adsabs.harvard.edu: 540. Бибкод : 1979ApJ...230..540G. дои : 10.1086/157110 . S2CID  120943949.
  9. ^ "Эксперименты HEAO-2" . nssdc.gsfc.nasa.gov/ . Проверено 14 июля 2021 г.
  10. ^ Шлегель 2002, стр. 22-23.
  11. ^ abc Tucker & Tucker 1986, стр. 93-95.
  12. ^ Шлегель 2002, стр. 31.
  13. ^ ab "The Einstein Observatory (HEAO-2)". Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. 2020. Получено 8 июля 2021 г.

Внешние ссылки