宇宙探索——5、X射线宇宙探测

X射线望远镜简介 X射线在光谱的紫外线以外，波长10纳米到0．01纳米，具有很高的辐射能量。只有温度不超过100万℃的天体才辐射X射线。超新星遗迹、脉冲星和黑洞周围的气体，以及星系中的星团周围的气体，温度高达1亿℃，是强大的X射线源。类星体中心及其喷流也辐射X射线．太阳和类似太阳的其它恒星，只在其大气层中辐射微弱的X射线。它们构成X射线宇宙，需要用X射线望远镜进行探测。     

大科技

正中国首台空间X射线天文望远镜发射成功2017年6月15日11时,中国第一台空间X射线天文望远镜——硬X射线调制望远镜(HXMT)成功发射。这台望远镜被命名为"慧眼",是向高能物理领域杰出的女科学家、中国天体物理学奠基人之一何泽慧先生致敬,也饱含着HXMT团队对未来的期望——期望借助这只"慧眼",穿过星际迷尘的遮挡,去探寻那些深藏在宇宙深处的奥秘。"我们将用‘慧眼’对银河系进行非常详细的大天区扫描巡天,预期会发现一些新的黑洞活动,     

类星体吹出的超级星系风

美国航空航天局钱德拉X射线天文台的新数据，也许提供了类星体“点亮”过程的线索。钱德拉在二个遥远类星体周围观测到了发射着X射线的高温区域，它们被认为是在类星体活动的过程中形成的。这些特征出现在距离中心的超大质量黑洞上万光年的地方，科学家认为正是这种黑洞驱动了类星体的活动。“这些X射线特征很可能是激波，     

美国X射线偏振测量天文台特点分析

1 任务背景 对于黑洞和中子星等天体的周围区域,直接成像是不可能的,但研究发现,从其周围环境发射的X射线的偏振可以揭示这些天体的一些物理细节.基于这样的科学探测需求,人类在X射线天文观测中专门开辟了X射线偏振探测,但由于X射线偏振探测技术不成熟等原因,此前只开展了非常有限的探测, 1975年发射的美国轨道太阳天文台-8...     

Chandra等可能发现距离黑洞最近恒星

<正>NASA网站2017年3月13日报道,利用NASA的钱德拉X射线天文台(Chandra)、原子核光谱望远镜阵列(NuSTAR)以及澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的澳大利亚望远镜紧凑型阵列(ATCA),科学家发现一颗每小时环绕黑洞运转2周的白矮星,其可能是目前发现的距离黑洞最近的恒星,相关论文发表在Monthly Notices of the Royal Astronomical Society上。这个由黑洞和白矮星组成的双天体系统名为X9,位于球状星团47 Tucanae,距地球约14800光     

透视宇宙奥秘的“慧眼”

<正>6月15日11点00分,我国成功把"慧眼"硬X射线空间天文卫星送入太空。它将揭示宇宙中惊心动魄的图景:黑洞吞噬被撕裂的星系、脉冲星疯狂旋转、宇宙深处猛烈的爆炸……这架搭载长四乙火箭进入太空近圆轨道的X射线空间天文卫星,将巡视银河系中的X射线源,详细研究黑洞和脉冲星,并监测伽马射线暴,探索利用脉冲星为航天器导航。此次发射还搭载了国内外3颗小卫星。     

迄今发现的黑洞有可见证据吗？

黑洞吞食包括光线在内的所有物质，所以人们无法直接看到黑洞。对黑洞的探测都是通过它的引力作用进行的。如被黑洞吸引的物质在黑洞上方形成一个吸积盘，产生几万亿度的高温并大量辐射X射线等。     

图说黑洞

黑洞是科学新闻中的热点话题，尤其是哈勃空间望远镜，钱德拉X射线望远镜和XXM-牛顿空间望远镜等空间天文台发射升空，并投入观测以来，有关证实，发现和找到黑洞的报道，层出不穷。今天，对公众来说，“黑洞”已不再是陌生名词，但离真正理解它的科学含义，还是一定的距离，笔者尝试以科学图片来诠释黑洞的方方面面，希望此文对读者读解有关黑洞的科学新闻有所帮助。     

NuSTAR:探索高能X射线宇宙

<正>核分光望远镜阵(Nu STAR)可以看到其他望远镜无法看见的高能X射线,为研究最古老黑洞和最年轻超新星提供了一条新的途径。千百年来,天文学家仅用自己的眼睛来审视我们的宇宙。虽然对我们来说相当有用,但肉眼只能探测到一种类型的电磁辐射——可见光。人类花了很长时间,才把目光移到了这个有限的波长范围之外。1800年,生于德国的英国天文学家威廉·赫歇尔发现了红外辐射;次年,德国物理学家约翰·威廉·里特发现了紫外线。在这之后,微波(1864年)、射电波(1887年)、X射线(1895年)和γ射线(1900年)     

X射线耀斑的强度指标

本文利用GOES-7卫星的1分钟记录资料研究了1991年3月和6月期间6个大X耀斑伴随的软X射线爆发特性和源强度的关系。结果指出：对X射线耀斑，其射线辐射流量上升快的在日冕中激起的激波速度也较快．数值模拟研究指出，这可能反映爆发能量释放速率是源强度的主要指标．     

众眼看宇宙

哈勃空间望远镜 哈勃发现了环绕黑洞的神秘蓝色恒星盘；钱德拉X射线望远镜 第谷超新星遗迹为宇宙射线的起源提供了令人震惊的证据；人马座A^＊：恒星令人惊异的在银河系黑洞周边的极限环境中形成；卡西尼土星探测器 卡西尼号拍摄到的土卫四，一个寒冷的冰雪世界；斯必泽空间望远镜 仙女座星系的三张面孔；     

星系碰撞创造了类星体

研究人员将视线深入到由宇宙气体和尘埃构成的浓密云团后面，这时他们认为终于确定了类星体的起源。类星体是宇宙间最为明亮、最具威力的天体。通过对200多个远方的星系进行X射线和红外线观测，结合在可见光状态下拍摄的图像，结果显示当两个星系互相碰撞，其中心的黑洞融合在一起的时候，类星体就形成了。     

探索宇宙中的未知——中国科学院高能物理研究所研究员张双南专访

正作为硬X射线调制望远镜和天宫二号伽马暴偏振探测两个重要项目的首席科学家,中国科学院粒子天体物理重点实验室主任张双南主要通过天文观测和理论计算来研究中子星、黑洞、星系、星系团以及宇宙演化,同时还在论证中国下一代X射线太空望远镜以及未来中国空间站上的天文观测项目。1992年张双南在美国国家航空航天局(NASA)工作。他利用医学成像专业软件处理天体     

银河系的最大能量

根据2002年10月16日从法国巴黎传出的消息称,一个潜伏在银河系中心的超大规模黑洞吸引了一颗星球,并使之以每小时1.8亿千米的速度在变形的轨道上运行。这颗星球的照片已经被欧洲天文学家拍摄到,这个新的发现被认为是第一次证明了位于银河系中心具有超大规模的黑洞存在。天文学家们认为大多数星系的中心都有一个黑洞,这是宇宙中已知的最大能量所在。同样,在理论中我们的银河系也存在一个黑洞,但是此前这个理论上的假设一直没有得到验证。“我们的发现证明了,我们生存的银河系中的确存在超大规模的黑洞物质。”德国麦克思普克天文物理研究院的…     

一行代码玩完19亿元卫星

正日本宇宙探索局历尽千辛,研制了一台X射线空间望远镜——ASTRO-H,卖萌的日本人给它取了个名字,叫"瞳"(ひとみ)。这台先进的旗舰级X射线望远镜,被视为×射线天文学的未来,肩负着人类探索黑洞等宇宙之谜的重任,造价超过310亿日元(约19亿人民币)。"瞳"在2月17号顺利发射升空。3月26日晚上,"瞳"突然失联。3月28日,业余天文学家Palu Maley捕捉     

日本天文-H卫星升空后不久失联

1 项目背景 日本自20世纪70年代中期开始,就以日本宇宙航空研究开发机构下属的宇宙科学研究所(ISAS,原文部省宇宙科学研究所)为核心开始研发和应用以X射线天文卫星为主的天文卫星.1976-2005年,日本共发射了7颗X射线天文卫星,其中5颗发射成功,按预定计划执行了一系列观测任务,取得了不斐的成绩.如:利用天文-D于1993年4月5日成功捕获到了刚发现的M81银河系的超新星SN1993放射出的X射线;利用2005年发射的天文-E2卫星配备的软X射线望远镜(SXT)所进行的一系列观测活动,不仅大幅拓展了观测范围(从原来的软X射线拓展到软γ射线),而且发现了距地球较近(8000万光年)处的黑洞,对人类了解宇宙结构、掌握宇宙全貌、厘清宇宙进化发挥了重要作用.     

透视宇宙的眼睛——“硬X射线调制望远镜”

中国“硬X射线调制望远镜”（Hard X-ray Modulation Telescope,简称HXMT）天文卫星将是国际上已知计划中唯一一台既可以实现宽波段、高灵敏度X射线巡天成像,又能够研究黑洞、中子星等高能天体的短时标光变和宽波段能谱的空间X射线天文观测设备。作为我国第1颗天文卫星,HXMT已被明确列入国家《“十一五”空间科学发展规划》和《航天发展“十一五”规划》。HXMT上天后,不仅将使我国的高能天体物理观测研究达到国际先进水平,还可为提升我国在深空探测等方面的能力作出重要贡献。     

黑洞爆发

近日美国航宇局的科研人员借助钱德拉X射线望远镜,观测到了迄今为止人类所看到的一次最大规模宇宙黑洞大瀑发.     

美国科学家借助“雨燕”卫星首次观测到黑洞诞生

据俄罗斯新闻网2005年5月10日报道，天文学家们成功地通过美国航空航天局的X射线观测卫星——“雨燕”（Swift），观测到了2个密度极大的质子星相撞的事件，而相撞的结果就是在宇宙中诞生一个密度相对较小的黑洞。两星相撞的过程中释放出了大量的γ射线。     

宇宙探索

γ射线望远镜简介γ射线在光谱的X射线之外,波长小于0.01纳米,最短波长没有极限,已探测到的最短波长为10亿亿分之一纳米。γ射线具有极高的能量,没有任何一颗恒星和星际气体的温度高到能发射γ射线。只有高速旋转的黑洞、脉冲星和类星体辐射γ射线,高速运行的宇宙射线撞击星际气体的原子时也辐射γ射线,中子星、黑洞碰撞时则可发生γ射线爆发。它们构成γ射线宇宙,需要用γ射线望远镜进行探测。γ射线能穿透宇宙中的物质而跨越数十亿光年的空间,但却不能穿过地球大气层到达地面。不过γ射线撞击大气层的气体原子时会发出闪光、因而在地面上…