Obserwatorium Einsteina - Einstein Observatory

Ten artykuł dotyczy teleskopu rentgenowskiego. Aby zobaczyć budynek obserwatorium w Poczdamie, patrz Wieża Einsteina . Proponowany detektor fal grawitacyjnych można znaleźć w Teleskopie Einsteina .

Obserwatorium Einsteina
Heao b.jpg
Obserwatorium Einsteina
Typ misji Astronomia
Operator NASA
ID COSPAR 1978-103A
SATCAT nr. 11101
Stronie internetowej Obserwatorium Einsteina w NASA.gov
Czas trwania misji 4 lata
Właściwości statku kosmicznego
Producent TRW
Sucha masa 3130 kilogramów (6900 funtów)
Początek misji
Data uruchomienia 13 listopada 1978, 05:24  UTC ( 1978-11-13UTC05:24 )
Rakieta Atlas SLV-3D Centaur-D1AR
Uruchom witrynę Przylądek Canaveral LC-36B
Koniec misji
Ostatni kontakt 17 kwietnia 1981 ( 1981-04-18 )
Data rozpadu 26 maja 1982
Parametry orbitalne
System odniesienia Geocentryczny
Reżim Niska Ziemia
Wysokość perygeum 465 kilometrów (289 mil)
Wysokość apogeum 476 kilometrów (296 mil)
Nachylenie 23,5°
Kropka 94,0 minut
Epoka 13 listopada 1978 05:24:00 UTC
 

Obserwatorium Einsteina ( HEAO- 2 ) było pierwszym w pełni obrazującym teleskopem rentgenowskim umieszczonym w kosmosie i drugim z trzech Obserwatorium Astrofizycznych Wysokich Energii NASA . Nazwane HEAO B przed startem, nazwa obserwatorium została zmieniona na cześć Alberta Einsteina po pomyślnym wejściu na orbitę.

Koncepcja i projekt projektu

Program High Energy Astronomy Observatory (HEAO) powstał pod koniec lat sześćdziesiątych w ramach Rady Misji Astronomicznych NASA, która zaleciła uruchomienie serii obserwatoriów satelitarnych poświęconych astronomii wysokich energii. W 1970 roku NASA poprosiła o propozycje eksperymentów na tych obserwatoriach, a zespół zorganizowany przez Riccardo Giacconiego , Herberta Gursky'ego , George'a W. Clarka , Elihu Boldta i Roberta Novicka odpowiedział w październiku 1970 roku propozycją teleskopu rentgenowskiego. NASA zatwierdziła cztery misje w programie HEAO, przy czym teleskop rentgenowski ma być trzecią misją.

Jedna z trzech misji programu HEAO została odwołana w lutym 1973 r. z powodu presji budżetowej w NASA, która na krótko doprowadziła do anulowania całego programu, a obserwatorium rentgenowskie zostało przesunięte do góry, aby stać się drugą misją programu, otrzymał oznaczenie HEAO B (później HEAO-2) i wystartował w 1978 roku.

HEAO-2 został skonstruowany przez TRW Inc. i wysłany do Marshall Space Flight Center w Huntsville, AL do testów w 1977 roku.

Historia

HEAO-2 został wystrzelony 13 listopada 1978 roku z Przylądka Canaveral na Florydzie za pomocą rakiety startowej Atlas-Centaur SLV-3D na orbitę prawie kołową na wysokości około 470 km i nachyleniu orbity 23,5 stopnia. Satelita został przemianowany na Einstein po osiągnięciu orbity, na cześć setnej rocznicy urodzin naukowca .

Einstein zaprzestał działalności 26 kwietnia 1981 r., kiedy to wyczerpanie się paliwa do silnika sterowego satelity uniemożliwiło działanie teleskopu. Satelita ponownie wszedł w ziemską atmosferę i spłonął 25 marca 1982 roku.

Oprzyrządowanie

Einsteina prowadzi pojedynczy duży wypasu zachorowalności skupienie teleskopu rentgenowskiego, który dostarczył bezprecedensowe poziomów czułości. Posiadał instrumenty czułe w zakresie energii od 0,15 do 4,5 keV . W satelicie zainstalowano cztery instrumenty, zamontowane na układzie karuzelowym, który można było obracać w płaszczyźnie ogniskowej teleskopu:

  • Kamera obrazowania o wysokiej rozdzielczości (HRI) była cyfrową kamerą rentgenowską obejmującą centralne 25 minut kątowych płaszczyzny ogniskowej. HRI był czuły na emisje promieniowania rentgenowskiego w zakresie od 0,15 do 3 keV i zdolny do rozdzielczości przestrzennej ~2 sekundy kątowej.
  • Imaging Proportional Counter (IPC) był licznikiem proporcjonalnym obejmującym całą płaszczyznę ogniskowania. IPC był wrażliwy na emisje promieniowania rentgenowskiego w zakresie od 0,4 do 4 keV i zdolny do rozdzielczości przestrzennej ~1 arcmin.
  • Spektrometr półprzewodnikowy (SSS) był kriogenicznie chłodzonym detektorem dryfu krzemu . SSS był wrażliwy na emisje promieniowania rentgenowskiego w zakresie od 0,5 do 4,5 keV. Kriogen utrzymujący SSS w temperaturze operacyjnej skończył się, zgodnie z oczekiwaniami, w październiku 1979 roku.
  • Bragg Focal Plane Crystal Spectrometer (FPCS) był spektrometrem kryształów Bragga. FPCS był wrażliwy na emisje promieniowania rentgenowskiego między 0,42 a 2,6 keV.

Dodatkowo, Monitor Proportional Counter (MPC) był nieogniskowym, montowanym współosiowo licznikiem proporcjonalnym, który monitorował strumień promieniowania rentgenowskiego źródła obserwowanego przez instrument aktywnej płaszczyzny ogniskowej.

Z detektorami obrazującymi można zastosować dwa filtry:

  • Spektrometr z filtrem szerokopasmowym składał się z filtrów aluminiowych i berylowych, które można było umieścić w wiązce promieniowania rentgenowskiego w celu zmiany czułości widmowej.
  • Siatki transmisyjne spektrometru obiektywnego .

Riccardo Giacconi był głównym badaczem wszystkich eksperymentów na pokładzie Einsteina.

Wyniki naukowe

Podczas swojej pracy Einstein odkrył około pięciu tysięcy źródeł emisji promieniowania rentgenowskiego i był pierwszym eksperymentem rentgenowskim, który pozwolił rozdzielić obraz obserwowanych źródeł.

Tło rentgenowskie

Przeglądy przeprowadzone we wczesnych eksperymentach astronomii rentgenowskiej wykazały jednolite, rozmyte tło promieniowania rentgenowskiego na niebie. Jednorodność tego promieniowania tła wskazywała, że ​​pochodzi ono poza Drogą Mleczną , a najpopularniejsze hipotezy to gorący gaz rozłożony równomiernie w przestrzeni lub liczne odległe źródła punktowe promieniowania rentgenowskiego (takie jak kwazary ), które wydają się zlewać ze sobą. ze względu na ich dużą odległość. Obserwacje z Einsteinem wykazały, że duża część tego tła rentgenowskiego pochodzi z odległych źródeł punktowych, a obserwacje z późniejszymi eksperymentami rentgenowskimi potwierdziły i udoskonaliły ten wniosek.

Gwiezdne emisje rentgenowskie

Obserwacje z Einsteinem wykazały, że wszystkie gwiazdy emitują promieniowanie rentgenowskie. Gwiazdy ciągu głównego emitują tylko niewielką część swojego całkowitego promieniowania w widmie rentgenowskim, głównie z korony , podczas gdy gwiazdy neutronowe emitują bardzo dużą część swojego całkowitego promieniowania w widmie rentgenowskim. Dane Einsteina wskazują również, że koronalne emisje promieniowania rentgenowskiego w gwiazdach ciągu głównego są silniejsze, niż oczekiwano w tamtym czasie.

Gromady galaktyk

Uhuru satelita odkrył emisji rentgenowskiej z gorącego gazu przenikającego, cienkiej odległe gromady galaktyk . Einstein był w stanie zaobserwować ten gaz bardziej szczegółowo. Dane Einsteina wskazywały, że grawitacyjne utrzymywanie tego gazu w tych gromadach nie może być wyjaśnione widoczną materią w tych gromadach, co dostarczyło dalszych dowodów na badania ciemnej materii . Obserwacje Einsteina pomogły również określić częstotliwość gromad o nieregularnym kształcie w porównaniu z okrągłymi, jednorodnymi gromadami.

Galaktyczne dżety

Einstein wykrył dżety promieniowania rentgenowskiego pochodzące z Centaurus A i M87, które zostały zrównane z dżetami obserwowanymi wcześniej w widmie radiowym.

Zobacz też

Źródła

  • Schlegel, Eric M. (2002). Niespokojny Wszechświat: Zrozumienie Astronomii Rentgenowskiej w Erze Chandry i Newtona . Nowy Jork, NY: Oxford University Press. str. 22-23. Numer ISBN 0-19-514847-9. OCLC  62867004 .
  • Tucker, Karen; Tucker, Wallace (1986). Kosmiczne poszukiwacze: współczesne teleskopy i ich twórcy . Cambridge, MA: Wydawnictwo Uniwersytetu Harvarda. Numer ISBN 0-674-17436-4. OCLC  12582170 .

Bibliografia

Linki zewnętrzne