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XRISM卫星将研究宇宙中不同颜色的X射线

发布单位:台北市立天文科学教育馆

2023年9月6日从日本种子岛宇宙中心(Tanegashima Space Center)发射的X射线成像和光谱任务(XRISM)卫星,将以前所未有的精度探测X射线波长,以深入星系团的中心,揭示黑洞和超新星的运作原理,并告诉我们宇宙的元素组成。

XRISM,发音为“crism”,是日本宇宙航空研究机构(JAXA)和NASA之间的一项合作任务,欧洲太空总署也参与其中。

英仙座(左)和室女座(右)星系团一直是科学家感兴趣的对象。XRISM将以这些过去的观测(如上面钱卓拉X射线天文台拍摄的图像)为基础,以便更理解这些大质量天体的物理现象。The Perseus (left) and Virgo (right) galaxy clusters have long been of interest to scientists. XRISM will build on these past observations (such as the images taken by Chandra X-ray Observatory, above) in order to better understand the physics at play in these massive objects. Credit: NASA/CXC/Stanford/I.Zhuravleva et al
图说:英仙座(左)和室女座(右)星系团一直是科学家感兴趣的对象。XRISM将以这些过去的观测(如上面钱卓拉X射线天文台拍摄的图像)为基础,以便更理解这些大质量天体的物理现象。(Credit: NASA/CXC/Stanford/I.Zhuravleva et al)

与现有的X射线望远镜不同,XRISM将能够区分不同颜色的X射线,为科学家提供大量的讯息。它携带了一种新型仪器,可以透过微小的温度变化来探测X射线。可识别出所观察的天体中存在的化学元素(铁、镍、氧或硅)、它们的丰度以及星系内外金属的分布,揭示哪种类型的爆炸恒星造成了当前宇宙的化学组成。此外,XRISM还将能够读取气体运动的速度。

芝加哥大学天体物理学家也是美国NASA参与该项目的科学家Irina Zhuravleva说:「透过XRISM,将对炽热而充满活力的宇宙有一个全新的视角。并以前所未有的细节观察恒星爆炸、黑洞与宿主星系的相互作用,以及星系团之间的剧烈合并。」

由于地球的大气层阻挡了X射线,所以这些观测必须在太空中进行,以前曾三次尝试发射和操作类似的卫星都以失败告终,科学家期望这次的任务能成功。目前XRISM卫星将进行测试和校准,以确保所有仪器都能在今年晚些时候开始观测计划。(编译/台北天文馆吴典谚)

资料来源:phys.org