아인슈타인 천문대

Einstein Observatory
이 기사는 엑스선 망원경에 관한 것이다. 포츠담에 있는 전망대 건물은 아인슈타인 타워를 참조하라. 제안된 중력파 검출기는 아인슈타인 망원경을 참조하십시오.
아인슈타인 천문대
Heao b.jpg
아인슈타인 천문대
미션형천문학
연산자나사
COSPAR1978-103a
새캣11101
웹사이트아인슈타인 천문대 NASA.gov
임무 기간4년
우주선 속성
제조사트루
건질량3,130kg(6,900lb)
미션의 시작
출시일자1978년 11월 13일 05:24 (1978-11-13)UTC05:24) UTC
로켓아틀라스 SLV-3D 센타우루스-D1AR
발사장케이프 커내버럴 LC-36B
미션 종료
마지막 연락처1981년 4월 17일 (1981-04-18)
붕괴일자1982년 5월 26일
궤도 매개변수
참조 시스템지리학
정권로우 어스
페리기 고도465km(289mi)
아포기 고도476km(296mi)
기울기23.5°
마침표.94.0분
신기루1978년 11월 13일 05:24:00 UTC

아인슈타인 천문대(HEAO-2)는 우주에 투입된 최초의 완전 영상 X선 망원경이자 NASA의 세 개의 고에너지 천체물리학 관측소 중 두 번째였다. 발사 전 HEAO B라고 이름 붙여진 이 천문대의 이름은 성공적으로 궤도에 오른 알버트 아인슈타인을 기리기 위해 바뀌었다.[1]

프로젝트 구상 및 설계

고에너지 천문대(HEAO) 프로그램은 1960년대 후반 NASA의 천문 미션 위원회 내에서 시작되었는데, 이 프로그램은 고에너지 천문대 전용 위성 관측소의 발사를 권고했다. 1970년 NASA는 이들 관측소에서 비행하기 위한 실험 제안을 요청했고, 1970년 10월 리카르도 지아코니, 허버트 거스키, 조지 W. 클라크, 엘리후 볼드, 로버트 노빅이 조직한 팀이 X선 망원경 제안으로 응답했다. NASA는 HEAO 프로그램에서 4개의 임무를 승인했고, X선 망원경은 세 번째 임무가 될 계획이었다.[2]

1973년 2월 NASA 내부의 예산 압박으로 인해 HEAO 프로그램의 세 가지 임무 중 하나가 취소되었고, X선 관측소가 프로그램의 두 번째 임무로 승격되어 HEAO B(최소 HEAO-2)로 지정되어 1978년에 발사될 예정이었다.[3]

HEAO-2는 TRW사에 의해 건설되었고 1977년 테스트를 위해 AL의 헌츠빌에 있는 마샬 우주 비행 센터로 운송되었다.[4]

역사

HEAO-2는 1978년 11월 13일 플로리다 케이프 커내버럴에서 아틀라스-센타우르 SLV-3D 부스터 로켓을 타고 고도 약 470km, 궤도 경사 23.5도의 근순환 궤도로 발사되었다.[5] 이 위성은 과학자의 탄생 100주년을 기념하여 궤도를 달성하자 아인슈타인으로 이름이 바뀌었다.

아인슈타인은 1981년 4월 26일, 인공위성의 추진기 연료 공급의 고갈로 망원경이 작동하지 않게 되자 작업을 중단했다.[6] 위성은 지구 대기권에 재진입해 1982년 3월 25일 불탔다.[7]

계측

아인슈타인은 전례 없는 수준의 감도를 제공하는 X선 망원경을 중심으로 한 하나의 커다란 방목-침해물을 운반했다. 0.15~4.5 keV 에너지 범위에서 민감한 계측기를 가지고 있었다. 인공위성에는 망원경의 초점면으로 회전할 수 있는 회전식 회전식 회전 장치(Carouzl playment)에 장착된 4개의 기구가 설치되었다.[8]

  • 고해상도 이미징 카메라(HRI)는 초점 평면의 중앙 25 아크민을 덮는 디지털 X선 카메라였다. HRI는 0.15와 3 keV 사이의 X선 방출에 민감했으며 최대 2 아크sec 공간 분해능이 가능했다.
  • 이미징 비례 계수기(IPC)는 초점면 전체를 포괄하는 비례 계수기였다. IPC는 0.4와 4 keV 사이의 X선 방출에 민감했으며 최대 1 아크민 공간 분해능이 가능했다.
  • 솔리드 스테이트 분광계(SSS)는 극저온 냉각 실리콘 드리프트 검출기였다. SSS는 0.5와 4.5 keV 사이의 X선 방출에 민감했다. SSS를 운용 온도로 유지시키는 극저온 물질은 예상대로 1979년 10월에 소진되었다.
  • Bragg 초점 평면 결정 분광계(FPCS)는 Bragg 결정 분광계였다. FPCS는 0.42 - 2.6 keV 사이의 X선 방출에 민감했다.

또한 MPC(Monitor Property Counter, MPC)는 비초점 평면, 동축 장착형 비례 카운터로서 능동 초점면 계측기에 의해 관측되는 선원의 X선 플럭스를 감시했다.

이미징 디텍터와 함께 두 개의 필터를 사용할 수 있음:

  • 광대역 필터 분광계는 스펙트럼 감도를 변경하기 위해 X선 빔에 배치할 수 있는 것보다 알루미늄과 베릴륨 필터로 구성되었다.
  • 목표 그리팅 분광계 전송 요구량.

리카르도 지아코니는 아인슈타인에 탑승한 모든 실험의 주임 연구원이었습니다.[9]

과학적 결과

아인슈타인은 수술[10] 중 약 5천 개의 X선 방출원을 발견했으며 관측된 선원의 이미지를 해결할 수 있는 최초의 X선 실험이었다.

X선 배경

초기 x-ray 천문학 실험에 의한 조사는 x-ray 방사선의 균일한 확산 배경을 하늘을 가로질러 보여주었다. 이 배경 방사선의 균일성은 은하계 밖에서 발생했다는 것을 나타내는데, 가장 인기 있는 가설은 우주 전체에 균일하게 퍼져 있는 뜨거운 기체 또는 거리가 멀기 때문에 함께 섞여 있는 것처럼 보이는 수많은 X선(quasars 등)의 원점이다. 아인슈타인과의 관찰을 통해 이 X선 배경의 상당 부분이 먼 점 출처에서 비롯되었다는 것을 알 수 있었고, 이후 X선 실험을 통한 관찰은 이러한 결론을 확인하고 다듬었다.[11]

항성 X선 방출

아인슈타인과의 관찰은 모든 별들이 엑스선을 방출한다는 것을 보여주었다.[12] 주계열성 별은 주로 코로나에서 X선 스펙트럼에서 전체 방사선의 극히 일부만 방출하는 반면 중성자 별은 X선 스펙트럼에서 전체 방사선의 매우 큰 부분을 방출한다.[11] 아인슈타인 데이터는 또한 주계열성에서의 관상 X선 방출이 당시 예상했던 것보다 더 강하다는 것을 나타냈다.[13]

은하단

우후루 위성은 멀리 은하단을 관통하는 뜨겁고 얇은 기체로부터 엑스선 방출물을 발견했다. 아인슈타인은 이 가스를 더 자세히 관찰할 수 있었다. 아인슈타인 데이터는 중력에 의한 이러한 성단 내의 이 기체의 격납은 그 성단 내의 가시적 물질로 설명될 수 없다는 것을 나타내었고, 이것은 암흑 물질 연구에 대한 추가적인 증거를 제공했다. 아인슈타인의 관찰은 또한 둥글고 균일한 성단에 비해 불규칙한 모양의 성단의 빈도를 결정하는 데 도움이 되었다.[11]

은하계 제트기

아인슈타인은 센타우루스 A와 M87에서 방사된 X선 제트가 전파 스펙트럼에서 이전에 관측된 제트와 정렬된 것을 감지했다.[13]

참고 항목

원천

  • 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). The Cosmic Inquirers: Modern Telescopes and Their Makers. Cambridge, MA: Harvard University Press. ISBN 0-674-17436-4. OCLC 12582170.

참조

  1. ^ "HEA Heritage Missions: Einstein Observatory". cfa.harvard.edu. Retrieved March 27, 2014.
  2. ^ 터커 & 터커 1986 페이지 61-64.
  3. ^ 터커 & 터커 1986 페이지 72-75
  4. ^ 터커 & 터커 1986 페이지 83.
  5. ^ "HEAO-2 Launch Information". nssdc.gsfc.nasa.gov/. Retrieved July 14, 2021.
  6. ^ 터커&터커 1986 페이지 90
  7. ^ "Einstein Observatory (HEAO-2)". ecuip.lib.uchicago.edu. Retrieved March 27, 2014.
  8. ^ Giacconi, R.; Branduardi, G.; Briel, U.; Epstein, A.; Fabricant, D.; et al. (1979). "The Einstein /HEAO 2/ X-ray Observatory". The Astrophysical Journal. adsabs.harvard.edu. 230: 540. Bibcode:1979ApJ...230..540G. doi:10.1086/157110. Retrieved March 27, 2014.
  9. ^ "HEAO-2 Experiments". nssdc.gsfc.nasa.gov/. Retrieved July 14, 2021.
  10. ^ 슐레겔 2002 페이지 22-23.
  11. ^ a b c 터커 & 터커 1986 페이지 93-95.
  12. ^ 슐레겔 2002, 페이지 31.
  13. ^ a b "The Einstein Observatory (HEAO-2)". National Aeronautics and Space Administration. 2020. Retrieved July 8, 2021.

외부 링크