Einsteinova observatoř - Einstein Observatory

Tento článek je o rentgenovém dalekohledu. Pro budovu observatoře v Postupimi viz Einsteinova věž . Pro navrhovaný detektor gravitačních vln viz Einsteinův dalekohled .

Einsteinova observatoř
Heao b.jpg
Einsteinova observatoř
Typ mise Astronomie
Operátor NASA
ID COSPARU 1978-103A
SATCAT č. 11101
webová stránka Einsteinova observatoř na NASA.gov
Doba trvání mise 4 roky
Vlastnosti kosmické lodi
Výrobce TRW
Suchá hmota 3130 kilogramů (6900 lb)
Začátek mise
Datum spuštění 13. listopadu 1978, 05:24  UTC ( 1978-11-13UTC05: 24 )
Raketa Atlas SLV-3D Centaur-D1AR
Spusťte web Cape Canaveral LC-36B
Konec mise
Poslední kontakt 17.dubna 1981 ( 1981-04-18 )
Datum rozpadu 26. května 1982
Orbitální parametry
Referenční systém Geocentrický
Režim Nízká Země
Perigeová nadmořská výška 465 kilometrů (289 mi)
Apogee nadmořská výška 476 kilometrů (296 mi)
Sklon 23,5 °
Doba 94,0 minut
Epocha 13. listopadu 1978 05:24:00 UTC
 

Einsteinova observatoř ( HEAO-2 ) byla prvním plně zobrazovacím rentgenovým dalekohledem umístěným do vesmíru a druhým ze tří vysokoenergetických astrofyzikálních observatoří NASA . Pojmenovaný HEAO B před vypuštěním, název observatoře byl změněn tak, aby ctil Alberta Einsteina po jeho úspěšném dosažení oběžné dráhy.

Koncepce a design projektu

Program High Energy Astronomy Observatory (HEAO) vznikl koncem šedesátých let v rámci Astronomy Missions Board v NASA, který doporučil spuštění řady satelitních observatoří věnovaných vysokoenergetické astronomii. V roce 1970 NASA požádala o návrhy experimentů, které by měly létat na těchto observatořích, a tým organizovaný Riccardem Giacconim , Herbertem Gurským , Georgem W. Clarkem , Elihu Boldtem a Robertem Novickem odpověděl v říjnu 1970 návrhem rentgenového dalekohledu. NASA schválila čtyři mise v programu HEAO, přičemž rentgenový dalekohled měl být třetí misí.

Jedna ze tří misí programu HEAO byla zrušena v únoru 1973 kvůli rozpočtovým tlakům v NASA, které krátce vyústily ve zrušení celého programu, a rentgenová observatoř byla posunuta nahoru, aby se stala druhou misí programu, obdržení označení HEAO B (později HEAO-2) a uvedení na trh je plánováno na rok 1978.

HEAO-2 byl vyroben společností TRW Inc. a odeslán do Marshall Space Flight Center v Huntsville, AL pro testování v roce 1977.

Dějiny

HEAO-2 byl vypuštěn 13. listopadu 1978 z mysu Canaveral na Floridě na pomocné raketě Atlas-Centaur SLV-3D na téměř kruhovou oběžnou dráhu ve výšce přibližně 470 km a orbitálním sklonu 23,5 stupňů. Družice byla přejmenována na Einstein po dosažení oběžné dráhy, na počest stého výročí narození vědce .

Einstein zastavil provoz 26. dubna 1981, kdy vyčerpání přívodu paliva do satelitu způsobilo, že dalekohled byl nefunkční. Družice znovu vstoupila do zemské atmosféry a 25. března 1982 shořela.

Instrumentace

Einstein provádí jeden velký pastvy-výskyt zaostřování rentgenového teleskopu, který poskytl bezprecedentní úrovně citlivosti. Mělo nástroje citlivé v energetickém rozsahu 0,15 až 4,5 keV . Na satelitu byly instalovány čtyři nástroje namontované na karuselovém uspořádání, které bylo možné otočit do ohniskové roviny dalekohledu:

  • Zobrazovací kamera s vysokým rozlišením (HRI) byla digitální rentgenová kamera pokrývající centrální 25 arcmin ohniskové roviny. HRI byl citlivý na rentgenové emise mezi 0,15 a 3 keV a schopný prostorového rozlišení ~ 2 oblouky.
  • Imaging Proportional Counter (IPC) byl proporcionální čítač pokrývající celou ohniskovou rovinu. IPC byl citlivý na rentgenové emise mezi 0,4 a 4 keV a schopný ~ 1 arcmin prostorového rozlišení.
  • Solid State Spectrometer (SSS) byl kryogenicky chlazený křemíkový driftový detektor . SSS byl citlivý na rentgenové emise mezi 0,5 a 4,5 keV. Kryogen udržující SSS na provozní teplotě došel podle očekávání v říjnu 1979.
  • Bragg Focal Plane Crystal Spectrometer (FPCS) byl Braggův krystalový spektrometr. FPCS byl citlivý na rentgenové emise mezi 0,42 a 2,6 keV.

Monitor Proportional Counter (MPC) byl navíc nefokální rovina, koaxiálně namontovaný proporcionální čítač, který monitoroval rentgenový tok zdroje pozorovaný aktivním nástrojem s ohniskovou rovinou.

U zobrazovacích detektorů lze použít dva filtry:

  • Širokopásmový filtrový spektrometr sestával z hliníkových a beryliových filtrů, které bylo možné umístit do rentgenového paprsku, aby se změnila spektrální citlivost.
  • Přenosové mřížky spektrometru s objektivem .

Riccardo Giacconi byl hlavním vyšetřovatelem všech experimentů na palubě Einsteina.

Vědecké výsledky

Einstein objevil během provozu přibližně pět tisíc zdrojů rentgenové emise a byl prvním rentgenovým experimentem, který dokázal vyřešit obraz pozorovaných zdrojů.

Rentgenové pozadí

Průzkumy raných rentgenových astronomických experimentů ukázaly jednotné rozptýlené pozadí rentgenového záření po obloze. Rovnoměrnost tohoto záření na pozadí naznačovala, že vznikl mimo galaxii Mléčná dráha , přičemž nejpopulárnějšími hypotézami jsou horký plyn rovnoměrně šířený po celém prostoru nebo četné vzdálené zdroje rentgenových paprsků (například kvazarů ), které se zdají být ve směsi. kvůli jejich velké vzdálenosti. Pozorování s Einsteinem ukázala, že velká část tohoto rentgenového pozadí pocházela ze vzdálených bodových zdrojů a pozorování s pozdějšími rentgenovými experimenty tento závěr potvrdily a vylepšily.

Hvězdné emise rentgenového záření

Pozorování s Einsteinem ukázala, že všechny hvězdy emitují rentgenové paprsky. Hvězdy hlavní sekvence emitují pouze malou část svého celkového záření v rentgenovém spektru, primárně ze své koróny , zatímco neutronové hvězdy emitují velmi velkou část svého celkového záření v rentgenovém spektru. Einsteinova data rovněž naznačují, že emise koronálních rentgenů v hvězdách hlavní sekvence jsou silnější, než se v té době očekávalo.

Kupy galaxií

Uhuru satelit objevil rentgenové emise z horkého, tenké plynu prostupující vzdálené shluky galaxií . Einstein dokázal tento plyn pozorovat podrobněji. Einsteinova data naznačila, že zadržení tohoto plynu v těchto klastrech gravitací nelze vysvětlit viditelnou hmotou v těchto klastrech, což poskytlo další důkazy pro studium temné hmoty . Pozorování Einsteina také pomohla určit frekvenci shluků nepravidelného tvaru ve srovnání s kulatými jednotnými shluky.

Galaktické trysky

Einstein detekoval paprsky rentgenových paprsků vycházejících z Centaura A a M87, které byly srovnány s dříve pozorovanými paprsky v rádiovém spektru.

Viz také

Zdroje

  • Schlegel, Eric M. (2002). The Restless Universe: Understanding X-ray Astronomy in the Age of Chandra and Newton . New York, NY: Oxford University Press. p. 22-23. ISBN 0-19-514847-9. OCLC  62867004 .
  • Tucker, Karen; Tucker, Wallace (1986). Vesmírní tazatelé: Moderní dalekohledy a jejich tvůrci . Cambridge, MA: Harvard University Press. ISBN 0-674-17436-4. OCLC  12582170 .

Reference

externí odkazy