七十年代的X射线天文学

七十年代是X射线天文学空前发展的时代,自美国的“乌呼鲁”卫星成功之后。世界上的各航天大国分别发射了自己的X射线卫星,累积有十几个之多。     

X射线之眼

如果你有一双能够看到×射线、甚至伽玛射线的眼睛,宇宙看起来会是什么样？你一定会为看到宇宙中不断发生的最最激烈的事件而惊叹不已!但事实上,要想探测到波长这样短的电磁波,我们必须要将望远镜发射到太空中去。虽然X射线与伽玛射线天文学的研究历史还很短,但也正因为此,在今后还会出现更加惊人的新发现!     

X射线天文学的新世纪

介绍了21世纪国际上第一个X射线天文学会议的简况。     

dMe耀星的X射线的辐射

From Einstein Observatory, we know most nearby dM flare stars have X-ray emissions. X-ray flare energy of dM stars is far larger than that of large flares of sun. The corona temperature of dM stars is higher than that of sun. The X-ray flare time scales are several minutes to hours. Star corona heating model for X-ray flares is loop model, which provide a mechanism to convert magnetic energy to heat energy in star corona.Within identification of ROSAT X-ray sources, we found that X-ray source: RX1102.0 4347 corresponds to WX UMa, a dM5e flare star, which is in a nearby visual binary: Gliese 412A B. The binary is very near to earth, 5.38pc, and has high proper motion, 4".54/ year. The binary is also an Einstein X-ray source: 1 E1103.0 4346.In March 27, 1993, we observed WX UMa by CCD BVRI photometry at BAO 2.16m telescope. Magnitudes of the star are: V = 14.56, B-V = 1.95, V-R = 0.97, R-I = 2.06, which are similar to previous observations.From the ROSAT X-ray survey data in November 7-17, 1990, average X     

CygX—3X光子场对γ射线的吸收效应

本文详细讨论了Ｘ射线双星ＣｙｇＸ－３的Ｘ光子场对γ射线的吸收效应，计算结果表明：当ＣｙｇＸ－３的Ｘ光子发射场处于高态时，从致密中子星附近发射的能量为１０＾２－１０＾４ＭｅＶ的γ射线约有６０％被其吸收，吸收过程产生的正负电子的逆Ｃｏｍｐｔｏｎ散射会使出射能量１０－７０ＭｅＶ的 γ射线强度平均增加约５０％，计算的γ射线能谱与实验观测结果基本相符。     

γ射线暴X射线耀发的研究进展

γ射线暴是宇宙中恒星尺度的最剧烈爆发现象。γ射线暴瞬时辐射结束后,进入余辉辐射阶段。X射线耀发是γ射线暴X射线辐射衰减过程中出现的短时标闪耀现象。X射线耀发的脉冲轮廓具有不对称性,其上升时标小于下降时标。在部分γ射线暴中,X射线耀发的亮度达到瞬时辐射的亮度。X射线耀发的持续时间与峰值时间具有线性关系。X射线耀发的光谱比X射线余辉的光谱硬。早期X射线耀发与晚期X射线耀发相比,其脉冲轮廓较窄,光谱较硬。X射线耀发产生的物理过程类似于γ射线暴瞬时辐射的物理过程。在火球(fireball)模型中,内部壳层之间发生碰撞,产生的内激波加速电子,电子的同步辐射产生X射线耀发。当火球扫过星际介质,外激波加速电子时,电子的同步辐射也可产生X射线耀发。在光球(photospere)模型中,能量耗散发生在光学厚的区域,热辐射的光谱峰值落在X射线能段附近,γ射线暴的喷流在光球半径处会产生X射线耀发。如果射线暴喷流由坡印亭能流主导,喷流就会与星际介质相互作用,磁场的不稳定性使磁场发生耗散,产生的能量形成X射线耀发。γ射线暴的喷流具有几何效应。一部分同步辐射可能发生在喷流辐射面的高纬度处。由于曲率效应(curvature effect),各向异性辐射与各向同性辐射相比,X射线耀发的峰值出现较晚。此外,在γ射线暴发生后,黑洞会间歇性地吸积外部介质。在吸积过程中,黑洞周围的磁场会调节吸积的速率和喷流中的能量,这是出现多个X射线耀发的原因。     

孤立脉冲星的X射线光度

本文提出一种物理机制得了到了孤立静冲星的Ｘ射线光度与其自转能损失的理论关系式，它与孤立静脉星的Ｘ射线观测数据是完全符合的。     

Ⅰ型X射线暴多峰结构的研究进展

Ⅰ型X射线暴(热核暴)是发生在小质量X射线中子星双星系统中X射线波段流量突然大幅度增加的一种高能现象.在热核闪模型下,此现象被认为主要由中子星表面热核不稳定燃烧主要引起的.典型X射线暴的光变曲线呈现快速上升(1～5 s)、e指数下降(10～100 s)的单峰结构.随着X射线暴样本的增加,在观测上出现了一类多峰结构的热核...     

Mrk421中TeV和X射线爆发的相关性

用同步－自康普顿机制（ＳＳＣ）来解释１９９４年５月在ＢＬｌａｃ天体Ｍｒｋ４２１中观测到的ＴｅＶ－Ｘ射线爆发,认为此Ｔｅｘ－Ｘ射线爆发是由一个高能成分产生的,它具有平坦的电子能量分布,其低能段上能谱指数αｅ≈０．２５,这个爆发成分独立另一个低能成分（或宁静成分）此宁静成分具有较陡的电子能量分布,它产生宁静态的辐射能谱。大多数射电爆发表明电子能量分布有坦谱,能谱指数αｅ≈０．２－０．４,与这个事实一起     

钱德拉X射线天文台

九十年代,在美国发射的高能天文卫星之中。“钱德拉X射线天文台”（Chandra X—ray Observatory。简称CXO,习惯上称为Chandra）无疑是最重要的。它于1999年夏天进入太空。     

小质量X射线双星铁发射线观测特征的理论分析

小质量Ｘ射线双星在６－７ｋｅＶ的铁发射线具有一些明显观测特征，如谱线展宽、红移和轮廓非对称性。这些性质可能是由高价Ｆｅ离子发射线光子穿过致密天体周围较“冷”等离子体介质时的康普软化过程所造成，本文按此模型求解了康普软化扩散方程，所得理论谱线轮廓与观测线拟合得很好。拟合参量（等离子体的汤姆孙散射光深）取为τｅ～３，由此定出散射等离子体电子密度Ｎｅ≈１０＾１６ｃｍ＾－３，散射球半径Ｒ≈１０＾９ｃｍ．     

超新星遗迹X射线研究

在此介绍我们基于ＡＳＣＡ 和ＲＯＳＡＴ 等Ｘ 射线天文卫星,对３Ｃ３９７ 、Ｇ３２７ ．１１ ．１ 、Ｇ２１ ．５０ ．９ 和ＲＸＪ１７１３ ．７３９４６ 等超新星遗迹的物理特性进行的分析,简要地讨论了３Ｃ３９７ 的非平衡电离双热分量和双极泡结构以及Ｇ３２７ ．１１ ．１ 和Ｇ２１ ．５０ ．９ 中隐匿脉冲星的性质,并提出ＲＸＪ１７１３ ．７３９４６ 和ＡＤ３９３ 客星之间可能的关系。     

Mrk421中TeV和X射线爆发的相关性

用同步自康普顿机制（ＳＳＣ）来解释１９９４年５月在ＢＬＬａｃ天体Ｍｒｋ４２１中观测到的ＴｅＶＸ射线爆发．认为此ＴｅｖＸ射线爆发是由一个高能成分产生的,它具有平坦的电子能量分布,其低能段上能谱指数αｅ≈０２５．这个爆发成分独立于另一个低能成分（或宁静成分）．此宁静成分具有较陡的电子能量分布,它产生宁静态的辐射能谱．大多数射电爆发表明电子能量分布有坦谱,能谱指数αｅ～０２－０４．与这个事实一起,上述结果意味着活动星系核中粒子加速的基本机制产生平坦的电子能量分布．     

致密星的X射线辐射时延现象

能谱仅反映了高能天体辐射的部分性质，而高能X射线辐射的时变可以反映致密天体的动态性质。因此，在构造高能辐射的理论模型时，既要考虑X辐射的能谱性质，也要考虑其时变性质。特别对高能天体X辐射的快速光变，一般认为其发生在致密天体附近，致密天体快速光变的研究可以揭示出致密天体附近的物理性质，因此，时变可以对X辐射模型给以很强的限制。X射线源不同能量光子到达观测者的时间差称为X射线辐射的时延。介绍了高能X辐射时变中的时延分析方法及其最新发展，综述了致密双星系统中黑洞侯选林和中子星的时延现象，并简单介绍了为解释这些现象所发展的模型，以及时延对模型的限制。     

孤立脉冲星的X射线光度

本文提出一种物理机制得到了孤立脉冲星的Ｘ射线光度与其自转能损失的理论关系式。它与孤立脉冲星的Ｘ射线观测数据是完全符合的。     

太阳软X射线及观测技术

作为未来中国空间太阳望远镜的一个组成部分，太阳软Ｘ射线望远镜正在酝酿之中。本是对这方面的一个初步调研报告，共分三个部分：软Ｘ射线高分辨观测的课题意义和简史；软Ｘ射线谱及其研究的一般性背景；软Ｘ射线望远镜及成像技术。在此基础上，下篇章将论及未来中国空间太阳软Ｘ射线望远镜的几点考虑。