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欧洲将建迄今最大X射线望远镜

2014-07-07 09:36:53  来源 : 中国科学报


       中国国际警用装备网讯:欧洲空间局(ESA)于6月28日宣布,将在下一次大型空间科学项目中发射一架探测器,用于研究宇宙中由特大质量黑洞和其他天体释放的X射线。高能天体物理学先进望远镜(Athena,又名雅典娜)计划于2028年发射升空,它将成为迄今为止建造的最大的X射线望远镜。ESA的大型项目通常将耗资10亿欧元。


  雅典娜计划首席科学家、德国加兴马普学会地外物理学研究所所长Paul Nandra在一份声明中表示:“雅典娜将使我们对于黑洞以及宇宙结构的认识产生革命性改变。我们真的需要它来构建一幅观测宇宙的整体画卷。”


  研究人员将用这架望远镜研究特大质量黑洞的演化,及其如何影响周围的星系布局,并绘制宇宙热气体图谱。


  雅典娜计划的敲定标志着建造一部新的大型X射线天文台的长期而复杂努力的最新一步。


  早在10年前,ESA、美国宇航局(NASA)和日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)便开始计划合作建造下一代望远镜——国际X射线天文台(IXO)。然而这项合作却随着NASA优先级计划的改变而半途夭折。


  2013年,欧洲IXO研究团队在ESA评估未来30个大型项目的一次会议上提出了一个缩减计划,即雅典娜计划。11月,ESA宣布它最终确定了两大任务——“热与能量宇宙”将于2028年发射;“引力宇宙”将于2034年实施。而雅典娜是第一大任务中唯一的现实计划,并且其支持者在过去的6个月中对此进行了大量的宣传。雅典娜计划协调组成员之一、英国剑桥大学天体物理学家Andrew Fabian表示:“这是一个漫长的过程,但我们很高兴。”


  高能天体物理学先进望远镜将安装X射线收集器——从本质上说这是一种专门的镜面,其面积是现有望远镜(例如NASA的钱德拉X射线天文台和ESA的XMM-牛顿卫星)的30倍。同时,该望远镜还将具有更锐利的分辨率以及更先进的分析X射线光谱的能力。雅典娜计划在制造工艺上也将非常先进。Fabian说:“这将是一次巨大的飞跃。”


  尽管雅典娜将是一个开放的天文台——这意味着任何天文学家都可以申请观测时间,但它的主要任务还是聚焦于观测星系间的热气体以及特大质量黑洞。Fabian表示,宇宙中大部分的常规物质以星系或星系团之间的热气体的形式存在。他说:“我们想要搞清它们在干什么。”雅典娜上携带的分光仪不但能够分析这些气体的化学构成,并且能够通过气体的开普勒频移,分析其如何运动。


  考虑到特大质量黑洞尽管相对体积较小,但却对周围星系的性质产生了不成比例的巨大影响,因此这些位于许多星系中心的黑洞对于天文学家而言一直是个谜。而雅典娜将能够跟踪在这些中央黑洞周围打旋的热气体,从而使研究人员得以分析它们与周围星系的相互作用。


  Fabian说,与此同时,“雅典娜将会很好地与其他的观测设备相匹配”,从而对许多有趣的天体展开多光谱观测。


  ESA最终将于2019年批准雅典娜计划的实施与建造,而在此之前,项目组必须提交一份详细的计划以及预算清单。



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