发布单位：台北市立天文科学教育馆
2024年1月5日，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）的「X射线成像和光谱任务（XRISM）」公布了卫星「软X射线成像仪（soft X-ray imager, Xtend）」和「软X射线分光仪（soft X-ray spectrometer, Resolve）」的首批X射线观测数据的初步资讯，即开光照。这些资料是Xtend和Resolve于2023年10月7日开始进行细致的检查和调整，随后分别对每个仪器进行了首次观测。这座于2023年升空的X射线太空望远镜XRISM的独特之处在于其仪器中的Resolve，采用了一种创新的X射线感测器「微热量计（microcalorimeter）」。这种新型感测器使得Resolve能够在无需使用光栅分光的情况下，直接捕捉天体的X射线光谱。这使得Resolve特别适合用于研究弥散分布的X射线天体，例如星系团、超新星残骸等。
在首批资料中，Xtend揭示了一个星系团系统，即Abell 2319，如下图所示，其中紫色呈现了高温离子体发出X射线的分布情况。Abell 2319是一个两个星系团碰撞的系统。借由Xtend的能力，在单次观测中捕捉整个系统的热气体，揭示了与每个星系团相关的热气体的复杂分布，这将对我们理解星系团和宇宙大尺度结构带来显著的进展。
图说：Abell 2319是一个位于天鹅座的星系团系统，两个星系团在距离约770百万光年的地方相撞。这张影像是光学和X射线观测的结合。X射线影像以紫色显示，由Xtend取得。观测时间为2023年10月14日至10月24日。
同样地，Resolve的开光照展示了大麦哲伦星系中超新星残骸N132D的X射线光谱，谱线解析度及灵敏度超越了前一代仪器，在区分先前难以区分的发射线方面取得了非常大的进展。如下图所示，各种元素的谱线包括硅、硫、钙、铁等均清晰可见。通过分析发射线，天文学家可以比以前更准确地推断高温气体的元素丰度、温度和动能速度，然后重建这个超新星残骸的三维结构模型。借由Resolve超高分辨率及高灵敏度的光谱观测，将为宇宙中元素形成和演化提供新的理解，也是了解恒星、行星和生命的基础。
图说：位于大麦哲伦星系的超新星残骸N132D的X射线光谱，该星系是一个距离约163,000光年的矮星系。细灰色的光谱是由前一代X射线卫星Suzaku获得，Resolve的光谱以粗白色标记。观测时间为2023年12月4日至12月11日。背景图片为由Xtend取得的N132D影像。
天文学家和工程师对这些成功的开光照观测感到兴奋。XRISM将于二月展开仪器校正，然后逐步启动科学观测。期盼XRISM在X射线天文学领域带来卓越的成果，并期许将有更多令人振奋的新发现！（编辑/台北天文馆段皓元）
资料来源：JAXA