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钱德拉X射线天文台

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钱德拉X射线天文台（英語：Chandra X-ray Observatory，缩写为CXO），是美国宇航局（NASA）于1999年发射的一颗X射线天文卫星，以美国籍印度物理学家苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡命名，為大型轨道天文台计划的第三颗卫星，目的是观测天体的X射线辐射。其特点是兼具极高的空间分辨率和谱分辨率，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进入了光谱时代。

钱德拉X射线天文台
先进X射线天文设备（AXAF）
钱德拉X射线天文台在哥伦比亚号航天飞机货舱内
基本资料
NSSDC ID1999-040B
组织机构NASA, SAO, CXC
主要制造商TRW, Northrop Grumman
发射日期1999年7月23日
发射地点肯尼迪航天中心
发射载体哥伦比亚号航天飞机（STS-93）
任务时长原计划5年[1]
已运行25年3個月24日
质量4790 kg
轨道高度远地点133,000 km（83,000 mi）
近地点16,000 km（9,900 mi）
轨道周期64.2小时
波段X射线（0.1 - 10 keV）
口径1.2 m
集光面积0.04 m2 at 1 keV
焦距10 m
仪器
ACIS先进CCD成像光谱仪
HETGS高能透射光栅摄谱仪
LETGS低能透射光栅摄谱仪
HRC高分辨率相机
网站chandra.harvard.edu
钱德拉X射线望远镜想象图

歷史

钱德拉X射线天文台源于1976年美籍意大利裔天文学家里卡尔多·贾科尼等人的设想。1978年，美国发射了第一颗能成像的X射线天文卫星——爱因斯坦卫星，为钱德拉X射线天文台的研制积累了经验。20世纪80年代和90年代，钱德拉X射线天文台的研制工作一直在进行。1992年，为了削减预算，不得不对其进行重新设计，主镜数目由12个减为4个，终端设备也减掉2台，轨道改为椭圆形，最远距离达到地月距离的三分之一，这样做目的是避开地球辐射带的影响，但一旦发生故障，将无法用航天飞机对其进行维修。

此天文衛星的制造耗资15.5亿美元，原名为「先进X射线天文设备」（AXAF），1998年，为纪念美籍印度裔天体物理家钱德拉塞卡而更名。1999年7月23日，钱德拉X射线天文台由哥伦比亚号航天飞机搭载升空，运行在一条椭圆轨道上，近地点为1万公里，远地点为14万公里，轨道周期为64小时。卫星在轨期间由史密松天体物理台负责操控和运作。

規格與設備

钱德拉X射线天文台总重约4.8吨，主镜为四台套筒式掠射望远镜，每台口径1.2米，焦距10米，接受面积0.04平方米，采用沃尔特型光路。终端设备有：

  • 高新CCD成像频谱仪（ACIS），由10台CCD组成，观测能段为0.2-10 keV。
  • 高分辨率照相机（HRC），主要部件是2台微通道板探测器，观测能段为0.1-10 keV，时间分辨率达到0.016秒。
  • 高能透射光栅摄谱仪（HETGS），观测能段为0.4 - 10 keV，谱分辨率为60-1000。
  • 低能透射光栅摄谱仪（LETGS），观测能段为0.09 - 3 keV，谱分辨率为40-2000，两台摄谱仪都能够与高新CCD成像摄谱仪和高分辨率相机联合工作。

觀測成果

钱德拉X射线天文台取得了大量的成果，包括在星遽增星系M82中发现了中等质量黑洞的证据[2]、发现伽玛射线暴GRB 991216中的X射线发射[3]、观测到了银河系中心超大质量黑洞人馬座A的X射线辐射[4]、物质从原恒星盘落入恒星时发出的X射线[5]等等。

外部链接

 
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参考文献

  1. ^ Chandra X-ray Observatory Quick Facts. [2011-10-13]. （原始内容存档于2015-07-19）. 
  2. ^ Griffiths, R.E. et al., 2000, Science, 290, 1325. NASA ADS
  3. ^ Piro, L. et al., 2000, Science, 290, 955.
    arXiv:astro-ph/0011337
    NASA ADS

  4. ^ Baganoff, F.K. et al., 2001, Nature, 413, 45.
    arXiv:astro-ph/0109367
    NASA ADS

  5. ^ Kastner, J.H. et al., 2004, Nature, 430, 429.
    arXiv:astro-ph/0408332
    NASA ADS 
    DOI:10.1038/nature02747
大型轨道天文台计划
 
康普顿伽玛射线天文台
 
钱德拉X射线望远镜
 
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