空间硬X射线望远镜HAPI-1及其对蟹状星云脉冲星的观测

HAPI-1是我国第一个用于空间高能天文观测的硬X射线望远镜系统,由面积145cm~2厚0.5cm的CsI(T1)主探测晶体及其下部厚5cm的NaI(T1)反符合晶体构成复合晶体探测器,采用脉冲形状甄别技术区分两种晶体的输出信号,多种物质构成的夹层式屏蔽筒和准直器使望远镜具有约4°视场角(HWHM),电子学、姿态控制和数据获取系统使望远镜具有对20—200keV能区高能光子到达时刻和能量进行空间定向观测的能力。本文介绍HAPI-1的构成和主要性能,以及1984年5月利用该望远镜在我国高空科学气球上对蟹状星云脉冲星的观测结果。     

天鹅座X-1硬X射线的能量谱

1985年9月22日,我们用空间硬X射线望远镜HAPI-2,在我国的高空气球上,对天鹅座X-1进行了观测,望远镜几何面积为140cm~2,观测能区20—200keV,空间定向精度±0.2°。获得的硬X射线能谱陡,总辐射能流LX～1.0×1~(37)erg/sec,低于常规态。本文将介绍望远镜的性能和观测过程,能谱分析的结果,并对当时天鹅座X-1可能的“态”进行讨论。     

成像硬X射线望远镜在美国和欧洲的发展

硬X射线能带 (2 0KeV～ 1MeV)是我们了解天体物理中高能辐射过程的一个好窗口。成像硬X射线望远镜可以提供更好的分辨率和灵敏度来研究硬X射线天体物理学。本文介绍了成像硬X射线望远镜在美国和欧洲的发展 ,这包括 :1 )EXITE2 ,由美国哈佛———史密松林天体物理中心设计和运行的一个光电开关成像硬X射线望远镜 ;2 )EXIST ,一个成像硬X射线全天巡天望远镜 ,将于 2 0 1 0年由ULDB (EXIST -LINE)或国际空间站 (EXIST -ISS)承载 ;3)HERO ,由NASA/MSFC建造的一个新的硬X射线光学仪器。     

硬X射线成像望远镜系统初步研究

介绍了基于傅立叶变换成像技术的硬X射线成像望远镜,利用双层平行光栅对天体X射线源发出的光进行调制编码,调制后的光由闪烁晶体探测器捕捉并进行光电转换,最后由电子学系统读出.调制准直器型望远镜分为空间调制和时间调制两种类型,时间调制系统要求探测器系统的扫描运动,而空间调制系统不需要运动.对光栅制作工艺进行了研究,给出了准直器的基本结构设计,成功制作了空间调制方式硬X射线成像望远镜原型机所需的关键部件,包括8个碘化铯晶体的探测器模块(含光电倍增管PMT)、8通道成型放大器(其中两套为实验备份)和数据获取系统.对这些部件的设计作了介绍,并给出了电子学系统的测试结果.     

成像硬X射线望远镜在美国和欧洲的发展

硬X射线能带（20KeV-1MeV)是我们了解天体物理中高能辐射过程的一个好窗口。成像硬X射线望远镜可以提供更好的分辨率和灵敏度来研究硬X射线天体物理学。本文介绍了成像硬X射线望远镜在美国和欧洲的发展，这包括：1）EXITE2，由美国哈佛－史密松林天体物理中心设计和运行的一个光电开关成像硬X射线望远镜；2）EXIST，一个成像硬X射线全天巡天望远镜，将于2010年由ULDB（EXIST－LINE）或国际空间站（EXIST－ISS）承载；3）HERO，由NASA／MSFC建造的一个新的硬X射线光学仪器。     

准直型空间X射线望远镜本底研究概述

以准直型空间探测器的本底估算为主要内容,结合我国在研的硬X射线调制望远镜,介绍了轨道环境对望远镜本底水平的影响,总结了空间望远镜常用的本底估算方法和硬X射线调制望远镜将考虑的本底估算方法。最后结合硬X射线调制望远镜研制工作,简要阐述了本底模拟流程和本底分析结果。     

“雨燕”观测到风车星系

“雨燕”卫星的紫外/光学望远镜(UVOT)第一次拍摄到风车星系,一个业余天文学家喜爱的几乎完美的正向旋涡星系的照片。此外,UVOT还观测到这个星系的一次γ射线暴。“雨燕”是美国宇航局发射的旨在研究γ射线暴的一颗卫星。这些随机和闪电式的爆发很可能是黑洞诞生的迹象。“雨燕”上的另外两台仪器——爆发警报望远镜(BAT)和X射线望远镜(XRT)在过去几周一直开启着,抢先拍下了γ射线暴。     

九十年代的伽玛射线天文学（下）

九十年代,除了美国的“康普顿伽玛射线天文台”,另一个对伽玛射线天文学作出了突出贡献的空间望远镜是意大利与荷兰联合研制的“‘皮波’X射线天文卫星”（BeppoSAX,图1）。     

追寻科德韦尔天体（6）

爱好者观测 这次介绍的天体总体比较暗弱。C26（NGC4244）需要口径1Ocm以上的望远镜才可以观测。C27（NGC6888）目视观测通常需要口径15cm以上望远镜配合特定的滤镜才能看到。C28（NGC752）非常明亮,用7X50cm的双简望远镜就能轻易找到它。C29（NGC5005）总体亮度不高,但是其核心比较明亮,因此使用口径6cm以上的望远镜就可以找到它。     

宇宙信息

小麦哲伦云中发现慢自转脉冲星 综合美国宇航局钱德拉X射线天文台和欧洲空间局牛顿X射线多镜面望远镜的数据,天文学家第一次在小麦哲伦云的超新星遗迹中发现了脉冲星。     

未来的X射线空间望远镜

人类最新的X射线空间望远镜是2012年6月发射的“核光谱望远镜阵”（NuclearSpectroscopicTelescopeArray,简称NuSTAR,图1）,它的参与方包括美国宇航局（NASA）,加州理工大学,意大利空间局（ItalianSpaceAgency）,丹麦科技大学（DanlshTechnicalUniversity）等单位。     

星团蒙太奇

这幅蒙太奇是位于银心方向的三个年轻星团的X射线(蓝)和红外(绿)图像,像银盘里的许多恒星一样,用光学望远镜是看不到它们的。红外和X射线图像揭示了星团DB01—42视线方向的大量尘埃和气体,DB01—42位于银心附近,距离地球25000光年。图像中的大部分恒星的红外辐射来自它     

HXMT高能望远镜毛刺的识别方法

硬X射线调制望远镜(Hard X-ray Modulation Telescope,HXMT)卫星搭载的高能望远镜(High Energy Telescope)数据存在非真实光子事例的聚集,突出表现在光变曲线上存在许多毛刺,这对光变和能谱的研究产生一定的影响.分析了大量毛刺事例的性质,并基于这些性质通过事例时间间隔相邻...     

“钱德拉”十年的重大发现

钱德拉X射线天文台简介 钱德拉X射线天文台（Chandra X-ray Observatory,缩写为CXO）,是美国宇航局（NASA）于1999年7月23日由哥伦比亚号航天飞机运载升空的一颗X射线天文卫星,是NASA大型轨道天文台计划的第三颗卫星,它是以美籍印度物理学家,诺贝尔物理奖获得者苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡命名的。这颗卫星的特点是兼具极高的空间分辨率和能谱分辨率,被认为是X射线天文学上具有里程碑意义的空间望远镜,标志着X射线天文学从测光时代正式进入了光谱时代。     

一种天文卫星数据预处理方法

天文卫星获取的数据需要经过一系列操作生成可以发布给科学用户的数据产品,数据预处理是其中比较重要的环节,它是数据发布的基础。以硬X射线调制望远镜卫星的中能X射线望远镜及天宫二号上伽玛暴偏振探测仪为例,详细介绍了数据的预处理步骤和方法。提出了一套数据预处理的步骤,并给出数据解析的策略和时间计算方法等,这对中国天文卫星数据处理系统的研制具有参考意义。     

新闻速递

使用美国宇航局钱德拉X射线天文台、斯皮策空间望远镜以及地面望远镜的观测数据,天文学家们在星团如何形成这个问题上获得了重要的进展。结果表明,之前对这一过程的认识肯定存在问题或者不足。     

宇宙信息

十年来发现的首个新软γ射线再现源 2008年8月22日美国宇航局的雨燕γ射线暴探测器探测到了来自一颗强磁星爆发所产生的X射线,仅仅12个小时之后,欧洲空间局的牛顿X射线多镜面望远镜就对准了这一目标,开始对它进行详细地分光观测。     

快速精准定位天体伽玛射线源的实验研究

在高能电磁波段,天文探测器的角分辨率较低,面对大量的伽玛射线观测数据时,研究人员需要利用数据分析软件迅速找出一些未知天体的位置。利用2008年发射运行的国际费米伽玛射线空间望远镜(Fermi)的高能伽玛射线数据(100 Me V),对伽玛射线暴(Gamma-ray Burst,GRB)进行了详细的快速精准定位,主要研究了不同时间和能量选择时对天体源的探测置信度的影响。研究结果表明,选择伽玛射线暴触发时间零点(T0)到T0+1 000 s以内的时间范围可以很好地定位伽玛射线暴的高能对应体位置。实验得到的高能伽玛射线TS位置图最佳位置与低能电磁波段的后随观测位置很好地符合,表明实验算法可以有效地计算该类天体伽玛射线暂现源的真实位置。     

4U0115 63:一个高能γ射线双脉冲星

自从发现短周期X射线双脉冲星武仙座X-1发射1,000GeV γ脉冲辐射以后,学者们认为,可能其他的有类似短周期的X射线双脉冲星也有间歇的甚高能γ辐射,最近Chadwick等人对发射间歇性硬X射线双星系统4U0115 63中的3.6秒脉冲星进行了γ射线观测。观测是在1984年9月21日至29日用Dugway γ射线望远镜进行的,观测技术采用的是大气切伦柯夫光探测。选择这个天体作为可能的γ射线发射体,是由于它的光度、自转加速率及脉冲周期等是在北半球可观测天体中最接近武仙座X-1的相应值。     

黑洞：从跃然纸上到深空搜索（下）

1989年哈勃空间望远镜升空以来,随着钱德拉X射线望远镜、斯必泽空间红外望远镜升空,以及许多地面大型观测设备的启用。关于黑洞的大量观测证据不断出现．不但使人们确信黑洞的存在,而且最令人惊奇的是,黑洞的存在形式和产生机,制,远比人们想像的要复杂得多。