俄联邦核中心全俄实验物理科研院日前宣布,俄德光谱-RG”天体物理太空天文台ART-XC天文望远镜完成俄航天史上在硬X射线电磁辐射频谱区的首次全天空观测。

这台望远镜由俄罗斯科学院空间研究所和隶属于俄原子能集团的俄联邦核中心全俄实验物理科研院共同设计并制造,是俄罗斯首台反射式望远镜,在距地球150万公里的拉格朗日L2点附近的一条独特轨道运行。

重要发现

此前只是软X射线范围内才有较清晰的全天空图,由德国ROSAT天文台于30年前绘制。硬X射线范围内有清晰度比较差的天空图,由美国航天局RXTE天文台和国际空间站日本仪器MAXI共同绘制。望远镜设计者之一、俄联邦核中心全俄实验物理科研院激光物理研究所科学设计部负责人格里戈罗维奇(Sergey Grigorovich)说:ART-XC望远镜获得的宇宙图中发现了数百个新X射线源,之前从未有人在我们的银河系内外见到或记录到它们。其中有星冕活跃星、双黑洞系统、中子星、白矮星、银河系中心的超大黑洞、类星体和其他空间物体。他说,发现了几十亿年才到达我们的X射线源,并且成功发现了新的所谓超高速来源,它们正在不断爆发、消失。

除完成科学任务外,ART-XC望远镜还将探索建立X射线脉冲星自主空间导航系统的问题。激光物理研究所科学设计处负责人加林(Mikhail Garin)说:eROSITA不同,ART-XC上装有反应更快的探测器,便于研究脉冲星,即快速自转中子星,它们不断向太空发射持续时间几毫秒的周期性X射线短脉冲。他说,对天空进行观测前,航天器飞往拉格朗日计算点的几个月内,对此类来源进行了跟踪并获得了信号。加林说:这是一次很有意思的尝试,我想它将在未来项目中得到进一步发展。目前,俄罗斯科学院空间研究所科学家正在使用大功率计算机处理科学数据。德国科学家在绘制另一半天空图。两个半球将覆盖整个天空。

俄罗斯航天集团宣布,此次获得的观测图角分辨率不到1弧分,成为其独特之处,此前只在软X射线范围内(能量低于2KeV)才有较清晰的全天空图。现在用小比例尺硬X射线宇宙地形图代替了只标出主要地形特点的大比例尺宇宙图。空间研究所负责光谱-RG”项目的副所长帕夫林斯基(Mikhail Pavlinsky)说:能做到这一点不仅是由于天文台实施的扫描观测战略,还因为ART-XC是首台在硬X射线范围内工作的广角反射型望远镜。

主要前景

Finam集团公司专家瓦库连科(Anatoly Vakulenko)说:毫无疑问,这台望远镜是安装在20197月发射的光谱-RG’太空天文台上的一个独特科学工具,目的是在太空探险方面向前迈进一步,提供更多宇宙结构的信息。今年6月初,这台望远镜完成了4-12KeVX射线区间内首次全天空观测,所获观测图角分辨率不到1弧分。他说,此前较清晰的全天空图由德国ROSAT天文台绘制,并且是一个软X射线范围内(能量低于2KeV)宇宙图。

瓦库连科说:利用ART-XC望远镜,我们用小比例尺硬X射线宇宙地形图代替了只标出主要地形特点的大比例尺宇宙图。他说,这台望远镜将继续和同样安装在光谱-RG”天文台上的德国eROSITA望远镜联合工作,计划在3年内绘制7幅类似宇宙图。瓦库连科说:“ART-XC已经完成的工作无疑证明了其独特能力,满足了各国科学家对望远镜搜集信息的较高需求。

近期天文台将开始第二次太空观测,预计这一过程将持续到年底。综合两次观测,将使X射线图灵敏度增加一倍以上,将两次观测进行对比有助于研究X射线源的变化,并找到新的独特天体。