Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из Imaging X-ray Polarimetry Explorer )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Imaging X-ray
Polarimetry Explorer IXPE
Imaging X-ray Polarimetry Explorer.jpg
Художественное впечатление от IXPE. Справа - три идентичных элемента рентгеновской оптики, слева - датчики.
ИменаIXPE
Тип миссииРентгеновский астрономический спутник
ОператорНАСА / Итальянское космическое агентство
Интернет сайтixpe .msfc .nasa .gov
Продолжительность миссии2 года (планируется)
Свойства космического корабля
Космический корабльIXPE
АвтобусБЦП-100
ПроизводительBall Aerospace & Technologies
Стартовая масса337 кг [1]
Масса полезной нагрузки170 кг
Начало миссии
Дата запуска17 ноября 2021 г. [2]
РакетаFalcon 9 Block 5 [3]
Запустить сайтКСК , LC-39A
ПодрядчикSpaceX
Параметры орбиты
Справочная системаГеоцентрическая орбита
РежимНизкая околоземная орбита
Высота перигея540 км
Высота апогея540 км
Наклон0,2 ° ( экваториальный )
Главный телескоп
ТипТрехзеркальный
Фокусное расстояние4 м [4]
Длины волнрентгеновский снимок
Транспондеры
ГруппаS-диапазон [5]
←  КАМНИ
PUNCH и TRACERS  →
 

Визуализации рентгеновского Поляриметрия Проводник , широко известный как IXPE , является космической обсерваторией с тремя идентичными телескопами , предназначенных для измерения поляризации от космических рентгеновских лучей . [6] Миссия будет изучать экзотические астрономические объекты и позволит составить карту магнитных полей черных дыр , нейтронных звезд , пульсаров , остатков сверхновых , магнетаров , квазаров и активных ядер галактик . Рентгеновские лучи высоких энергийИзлучение из окружающей среды этих объектов может быть поляризованным - колебаться в определенном направлении. Изучение поляризации рентгеновских лучей раскрывает физику этих объектов и может дать представление о высокотемпературной среде, в которой они созданы. [7]

Обзор [ править ]

О миссии IXPE было объявлено 3 января 2017 года. [6] Она разрабатывается в рамках программы NASA Small Explorer (SMEX) и намечена к запуску 17 ноября 2021 года. [2] [8] Ориентировочная стоимость миссии и ее двух -годовая эксплуатация - 188 млн долларов США (стоимость запуска - 50,3 млн долларов США). [9] [7] Целью миссии IXPE является расширение понимания астрофизических процессов и источников высоких энергий в поддержку первой научной цели НАСА в астрофизике: «Узнать, как работает Вселенная». [1]Получая рентгеновскую поляриметрию и поляриметрические изображения космических источников, IXPE решает две конкретные научные задачи: определять радиационные процессы и подробные свойства конкретных космических источников рентгеновского излучения или категорий источников; и исследовать общие релятивистские и квантовые эффекты в экстремальных условиях. [1] [6]

Во время двухлетней миссии IXPE он будет изучать такие цели, как активные галактические ядра , квазары , пульсары , пульсарные туманности ветра , магнитары , аккрецирующие рентгеновские двойные системы , остатки сверхновых и Центр Галактики . [4]

Космический корабль строит Ball Aerospace & Technologies . [1] Главный исследователь - Мартин К. Вайскопф из Центра космических полетов им. Маршалла НАСА ; он является главным научным сотрудником рентгеновской астрономии в Центре космических полетов им. Маршалла НАСА и научным сотрудником космического корабля рентгеновской обсерватории Чандра . [7]

Международное сотрудничество [ править ]

Миссия IXPE - это международное сотрудничество, подписанное в июне 2017 года. [1] Детекторы поляризации рентгеновского излучения будут предоставлены Итальянским космическим агентством (ASI). [7] Среди других партнеров - Университет Колорадо в Боулдере , Стэнфордский университет , Университет Макгилла в Канаде , Массачусетский технологический институт ( Массачусетский технологический институт ) [1] и OHB Italia . [10]

Цели [ править ]

Технические и научные цели включают: [11]

  • Улучшите поляризационную чувствительность на два порядка по сравнению с рентгеновским поляриметром на борту орбитальной солнечной обсерватории 8 .
  • Обеспечивают одновременные спектральные, пространственные и временные измерения.
  • Определить геометрию и механизм излучения активных ядер галактик и микроквазаров .
  • Найдите конфигурацию магнитного поля в магнитарах и определите величину поля.
  • Найдите механизм образования рентгеновского излучения в пульсарах (как изолированных, так и аккрецирующих) и их геометрию.
  • Определите, как ускоряются частицы в туманности пульсарный ветер .

Телескопы [ править ]

Телескоп (x3)Основные параметры
Длина волнырентгеновский снимок
Диапазон энергии2–8 кэВ
Поле зрения (FOV)> 11 ′
Угловое разрешение≤30 ″

Космическая обсерватория имеет три идентичных телескопы , предназначенные для измерения поляризации от космических рентгеновских лучей . [6] Поляризационно-чувствительный детектор был изобретен и разработан итальянскими учеными из Национального института астрофизики (INAF) и Национального института ядерной физики (INFN) и совершенствовался в течение нескольких лет. [4] [12] [13]

Принцип [ править ]

Полезная нагрузка IXPE представляет собой набор из трех идентичных рентгеновских поляриметрических систем формирования изображений, установленных на общем оптическом столе и совмещенных с осью наведения космического корабля. [1] Каждая система работает независимо для резервирования и включает в себя сборку модуля зеркала с фокусным расстоянием 4 метра, которая фокусирует рентгеновские лучи на поляризационно-чувствительный детектор изображения , разработанный в Италии . [1] Фокусное расстояние достигается с помощью выдвижной стрелы.

Газовые пиксельные детекторы (GPD) используют анизотропию направления излучения фотоэлектронов, создаваемых поляризованными фотонами, для измерения с высокой чувствительностью состояния поляризации рентгеновских лучей, взаимодействующих в газовой среде. [4] Позиционно-зависимые и зависящие от энергии поляризационные карты таких источников синхротронного излучения будут прояснять структуру магнитного поля областей, излучающих рентгеновское излучение. Рентгеновское поляриметрическое изображение лучше показывает магнитную структуру в областях сильного ускорения электронов. Система способна распознавать точечные источники от эмиссии окружающей туманности или от соседних точечных источников. [4]

См. Также [ править ]

  • Астрофизический источник рентгеновского излучения
  • GEMS , аналогичный космический корабль
  • Список рентгеновских космических телескопов
  • Рентгеновская астрономия
  • Рентгеновский телескоп

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h "IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer)" . eoportal.com . ЕКА . Проверено 17 февраля 2019 .
  2. ^ a b «IXPE: в новостях - IXPE прошел проверку ключевого момента принятия решения (KDP-D)» . Центр космических полетов Маршалла . НАСА. 2 ноября 2020 . Проверено 20 ноября 2020 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  3. ^ «НАСА награждает контракт на услуги по запуску новаторской астрофизической миссии» (пресс-релиз). НАСА. 8 июля 2019. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  4. ^ a b c d e Weisskopf, Martin C .; Рэмси, Брайан; о'Делл, Стивен Л .; Теннант, Аллин; Элснер, Рональд; Соффитта, Паоло; Беллаццини, Роналду; Коста, Энрико; Колодзейчак, Джеффри; Каспи, Виктория; Мулери, Фабио; Маршалл, Герман; Мэтт, Джорджио; Романи, Роджер (2016). "Исследователь рентгеновской поляриметрии изображений (IXPE)" . Результаты по физике . 6 : 1179–1180. Bibcode : 2016ResPh ... 6.1179W . DOI : 10.1016 / j.rinp.2016.10.021 .
  5. ^ "Информационный бюллетень IXPE" (PDF) . НАСА. 2017 г. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  6. ^ a b c d НАСА выбирает миссию по изучению черных дыр, загадок космического рентгеновского излучения , Карен Нортон, Новости НАСА , 3 января 2017 г. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в открытом доступе .
  7. ^ a b c d НАСА выбирает рентгеновскую астрономическую миссию , Джефф Фуст, SpaceNews , 4 января 2017 г.
  8. ^ "Остановка работы с коронавирусом может задержать запуск миссии НАСА по рентгеновской астрономии" . Космический полет сейчас. 2 июля 2020 . Дата обращения 3 июля 2020 .
  9. ↑ Кларк, Стивен (8 июля 2019 г.). «SpaceX выигрывает контракт НАСА на запуск рентгеновского телескопа на повторно используемой ракете» . Космический полет сейчас.
  10. ^ Презентация: Advanced Observatory Design for the Imaging X-Ray Polarimeter Explorer (IXPE) Mission
  11. ^ «IXPE: Расширение рентгеновского обзора Вселенной» . НАСА. 2017 г. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  12. ^ Коста, Энрико; Соффитта, Паоло; Беллаццини, Роналду; Брез, Алессандро; Люмб, Николай; Спандре, Глория (2001). «Эффективный фотоэлектрический рентгеновский поляриметр для исследования черных дыр и нейтронных звезд» . Природа (журнал) . 411 (6838): 662–665. Bibcode : 2001Natur.411..662C . DOI : 10.1038 / 35079508 . PMID 11395761 . S2CID 4348577 .  
  13. ^ Bellazzini, R .; Spandre, G .; Minuti, M .; Baldini, L .; Брез, А .; Latronico, L .; Omodei, N .; Razzano, M .; Массаи, ММ; Pesce-Rollins, M .; Sgrò, C .; Costa, E .; Soffitta, P .; Sipila, H .; Лемпинен, Э. (2017). «Герметичный детектор пикселей газа для рентгеновской астрономии». Ядерные приборы и методы в физических исследованиях Раздел A . 592 (2): 853–858. arXiv : astro-ph / 0611512 . Bibcode : 2007NIMPA.579..853B . DOI : 10.1016 / j.nima.2007.05.304 . S2CID 119036804 .