Röntgencsillagászat

A röntgencsillagászat része csillagászati , hogy az égi objektumok kibocsátott röntgensugarak felhasználások. Az elektromágneses spektrum számos területéhez hasonlóan a röntgensugarakat is csak a 20. század második fele óta használják csillagászati ​​megfigyelésekre.

Megfigyelési terület

A csillagászatban a röntgensugárzás általában az elektromágneses sugárzás tartományára utal az energiák között körülbelül 0,1-500  keV , azaz. H. Körülbelül 12 nm és 2,5  pm közötti hullámhossz  , értve. A kb. 2 keV alatti sugárzást gyakran „lágynak”, a felett pedig „kemény” röntgensugárzásnak nevezik. A szomszédos területek az ultraibolya csillagászat és a gamma-csillagászat .

Hangszerek

Mivel a föld légköre áthatolhatatlan a röntgensugarak számára, a röntgencsillagászat csak kutatórakétákkal és műholdakkal vált lehetővé a második világháború után. A kemény röntgensugárzás területén néha szárnyaló lufikat használtak. Időközben számos űrteleszkópokat az X-ray területen indítottak el, lásd a listát X- ray műhold .

Távcsövek

A Chandra űrtávcső négyszeres fészkelő farkas teleszkópja (ábra: NASA)

A látható fényhez használt normál távcsövek használhatatlanok a röntgensugaraknál, mivel tükreik nem tükrözik a röntgensugarat. A Wolt-teleszkópok ma körülbelül 10 keV-ig terjednek . Ezek a röntgensugár teljes visszaverődésén alapulnak , nagyon lapos, legeltetési incidencián egy fém felületen. A csillagászathoz használt Wolter-távcső általában több beágyazott tükörhéjból áll. A röntgensugárzó fotonok hatékony gyűjtőterülete az energiától függ, és lényegesen kisebb, mint a tükör elrendezésének teljes bejárati területe. A Wolt-teleszkópok már nem használhatók nagy energián. Ehelyett mechanikus kollimátorokat használnak, amelyek elnyelik a röntgensugarakat a célirányon kívülről, vagy komplex „kódolt maszkokat”, amelyek detektorára vetett árnyékaiból rekonstruálható a források iránya.

Detektorok

A röntgensugárcsillagászat széles energiatartományánál nagyszámú detektorelvet alkalmaztak, mivel hasonló formában használják őket a magfizikában és a részecskefizikában is . A leggyakoribbak manapság a CCD érzékelők . Röntgendetektorként használt formájukban nemcsak kétdimenziós képet generálnak, hanem a beérkező röntgenfotonok energiáját is mérik, ezáltal lehetővé téve a spektroszkópia egyszerű formáját .

A röntgencsillagászat megfigyelési tárgyai

A röntgensugárcsillagászat hosszú ideje főként bizonyos nagy energiájú objektumokra összpontosít, például röntgen bináris csillagokra és aktív galaktikus magokra . Most azonban hozzájárul az asztrofizika széles köréhez, és sokféle csillagászati röntgenforrás ismert .

történelem

A nap koronáját 1949 szeptemberében azonosították az első kozmikus röntgenforrásként egy átalakított V2 rakétával végzett repülés során . Riccardo Giacconi és munkatársai meglepő áttörést értek el 1962. június 18-án egy Aerobee rakétával végzett kísérlet során, amelynek állítólag a hold felszínéről visszaverődő nap röntgensugarait kellett volna keresnie. A hold helyett megtalálták a Tejútrendszerünk első fényes röntgensugárú bináris csillagát, a Scorpius-X-1-t , valamint a kozmikus röntgen-hátteret. Ez az eredmény egy viharos fejlődés kezdetén volt, először további rakéta- és ballonkísérletekkel, később pedig röntgen műholdakkal . 1971-ben az egész égbolton végzett első Uhuru műholdas felmérés 339 forrást fedezett fel. A HEAO-2 ("Einstein Obszervatórium") volt az első nagy térbeli felbontású nagy röntgenteleszkóp. A ROSAT segítségével az 1990-es években több mint 100 000 röntgenforrást találtak az égen. A legfontosabb jelenleg aktív röntgenteleszkópok a Chandra és az XMM-Newton .

irodalom

• Lars L. Christensen (et al.): Rejtett univerzum. WILEY-VCH, Weinheim 2009, ISBN 978-3-527-40868-9 .
• Simone Jüngling: Röntgencsillagászat Németországban - történelem, intézményesítés és instrumentális fejlemények. Kovač, Hamburg 2007, ISBN 978-3-8300-2977-9 .
• JA Bleeker: Röntgen- és gammasugaras csillagászat. Pergamon Pr., Oxford 1989, ISBN 0-08-040158-9 .
• Nicholas E. White: Röntgencsillagászat. American Inst. Of Physics, Melville 2001, ISBN 0-7354-0043-1 .
• Keith Arnaud és mtsai: Handbook of X-ray Astronomy. Cambridge University Press, Cambridge 2011, ISBN 978-0-521-88373-3 .

Videók

• Honnan származik a röntgensugárzás az űrben? az alfa-Centauri televíziós sorozatból(kb. 15 perc). Első adás 1999. december 5-én.

web Linkek

• A többhullámú csillagászati ​​galéria [1]
• Bevezetés a röntgencsillagászatba a Max Planck Földönkívüli Fizikai Intézetben
• Üdvözöljük a röntgencsillagászat világában, a NASA Goddard Űrrepülési Központjában

Egyéni bizonyíték

1. ↑ Keith Arnaud és munkatársai: Handbook of X-ray Astronomy. Cambridge University Press, Cambridge 2011, ISBN 978-0-521-88373-3 , 1. o.